融合响应面模型与多目标遗传算法的片扭杆轻量化设计

汪海燕; 程煜

doi:10.20035/j.issn.1671-2668.2026.03.002

公路与汽运 ›› 2026, Vol. 42 ›› Issue (03) : 6 -13. DOI: 10.20035/j.issn.1671-2668.2026.03.002

融合响应面模型与多目标遗传算法的片扭杆轻量化设计

汪海燕, 程煜

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摘要

根据某大客车空气悬架关键结构件片扭杆工作时的载荷、边界条件及典型工况，通过三维拓扑优化、尺寸优化、形状优化，结合多学科、多目标优化设计寻求片扭杆材料分布最优解，并通过多目标拓扑优化和基于响应面模型的尺寸优化使抽象的拓扑优化材料分布变得直观、易于制造，对片扭杆进行轻量化设计。结果表明，在不改变原材料且满足约束的条件下，优化后片扭杆的弯曲刚度与优化前基本一致，结构总质量从11.079 4 kg降至6.906 0 kg,较原结构下降4.173 0 kg、37.67%,轻量化效果显著。