[发明专利]一种基于一维混合元胞自动机的汽车变厚度B柱设计方法

权利要求书

1.一种基于一维混合元胞自动机的汽车变厚度B柱设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)根据变厚度B柱的工艺特点，将变厚度B柱沿轧制方向划分为若干一维元胞，进而建立变厚度B柱的一维元胞自动机模型；

(2)确定变厚度B柱一维元胞自动机模型的设计变量与场变量；

(3)确定变厚度B柱一维元胞自动机模型的厚度更新规则；

(4)变厚度B柱一维元胞自动机模型的质量收敛准则判断；

当变厚度B柱一维混合元胞自动机模型不满足质量收敛准则M^k+1-M^*＜ε₁时返回步骤(2)，并根据公式更新目标场变量和设计变量，直到质量收敛准则满足时，执行步骤(5)；式中，ε₁是质量收敛因子，S^*(k)是第k次迭代的整体目标应变能，M*为目标质量，M^k+1为第k+1次迭代的模型质量，其中设计变量为每个元胞厚度，场变量为元胞的局部平均应变能S_i；

(5)变厚度B柱一维元胞自动机模型的全局收敛准则判断；

当变厚度B柱一维混合元胞自动机模型不满足全局收敛准则时则返回步骤(2)，反之则直接进入步骤(6)，其中ε₂是全局收敛因子，为第i个元胞在第k次迭代的厚度，N为元胞总数；

(6)获得汽车变厚度B柱厚度分布最终优化模型。

2.根据权利要求1所述的一种基于一维混合元胞自动机的汽车变厚度B柱设计方法，其特征在于，所述步骤(1)中，变厚度B柱采用连续变厚度柔性轧制工艺和冲压工艺制作而成，根据变厚度B柱的制造工艺特点，将变厚度B柱沿轧制方向划分为若干一维元胞，每个元胞沿轧制方向的长度相同，其中，在距离当前元胞r个元胞以内的所有元胞均为当前元胞的邻胞，r为元胞半径。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于一维混合元胞自动机的汽车变厚度B柱设计方法，其特征在于，所述步骤(2)中，在将变厚度B柱划分成若干一维元胞后，选取每个元胞厚度作为变厚度B柱一维元胞自动机模型的设计变量，选取元胞的局部平均应变能S_i作为变厚度B柱一维元胞自动机模型的场变量，计算公式为：其中为第n个元胞在第k次迭代时的应变能；N(i)为第i个元胞的邻胞集合；为当前元胞的邻胞个数；为第i个元胞在第k次迭代的局部平均应变能。