第 1 页 共 23 页整车侧面碰撞可靠性优化设计B.D. Youn, K.K. Choi, R.-J. Yang, L. Gu 摘要随着强大的计算机的出现，车辆安全问题最近已经通过使用电脑计算车辆的耐撞性的方法而得以解决。在削减成本和在研发新汽车时间上得到了进展。汽车设计需要多学科的交互设计优化加上一个计算防撞性分析的计算。然而,基于仿真的优化生成确定优化设计。经常推至设计约束边界的极限,在建模中允许偏差极小。模拟的不确定性 ,和制造不完美。因此，对于可能导致不可靠的设计的最佳确定，不考虑不确定性可能导致不可靠的设计。所以需要Reliability-BasedDesign 优化(RBDO)。最近发展的 RBDO 允许概率约束评估有两个替代方法:使用可靠性指标的方法 (RIA) 和性能测量方法 (PMA) 。PMA 的使用混合平均值 (HMV) 方法证明是健壮的和高效的 RBDO 过程 ,而 RIA 收益率则对一些问题不稳定。本文提出了一种应用程序为 RBDO 的 PMA 和 HMV 的耐撞性一个大规模的汽车侧面碰撞。它显示 RBDO 对于获得一个可靠性优化设计。所提出的方法是非常有效的关键词 :不确定性 ,可靠性优化 ,防撞性、性能测量方法 ,混合平均值法第 2 页 共 23 页命名法X 随机参数 ;X= [X1,X2, ...,Xn]T X 实现 x,x =(x1,x2, ⋯⋯,xn)T U独立标准正态随机参数 ;U= [U1, U2, ...,Un]T; U表示 u，u =[u1,u2,⋯⋯、 )T Μ意味着随机参数 X,μ=[μ1,μ2,⋯,μn]T D 设计参数 ;d =[d1、d2⋯⋯ ,dn]T dL, dU下界和上界的设计参数d P(?)概率函数fX(x)联合概率密度函数 (JPDF)的随机参数Φ(?) 标准正态累积分布函数 (CDF)Φ(?) FG( ?)CDF 的性能函数 G(X) ；FG(g) =P(G(X) < g) Βs 安全可靠性指标 ;βs =- Φ- 1(Pf)=Φ-- 1(FG(g)) Βt 目标可靠性指标G(X) 性能函数 ,如果 G(X)< 0 设计考虑为“失败 ”概率约束的可靠性指标方法(RIA) 概率约束的性能测量方法(PMA) u?β=βt最可能的点 (MPP)在一阶逆可靠性分析上MPP 使用 (高级 )平均值法 PMA MPP 使用共轭平均值法PMA 第 3 页 共 23 页MPP 使用混合平均值法在PMA N性能函数的规范化的最速下降方向Ζ标准性能函数的类型G(X) DSA 设计灵敏度分析。第 4 页 共 23 页1 介绍计算分析车辆的耐撞性的影响已成为能满足企业和政府开发一个新产品，降低成本和缩短时间的碰撞安全需的一个强大的和有效的工具。今天,非线性有限元(FE)的事故分...
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