本發(fā)明涉及工程車輛，具體而言，涉及一種前橋支架的優(yōu)化方法及優(yōu)化系統(tǒng)和電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、相關(guān)技術(shù)中寬體車的前端支架1′的前端在車輛啟停過程中受到牽引力載荷，前端支架1′包括架體10′(如圖1和圖2所示)，架體10′焊接于寬體車的其他部件上，牽引力載荷作用于架體10′，架體10′與寬體車的其他部件之間的焊縫位置在載荷作用下容易出現(xiàn)開裂破壞的現(xiàn)象。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)或相關(guān)技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。

2、為此，本發(fā)明的第一個目的在于提出了一種前橋支架的優(yōu)化方法。

3、本發(fā)明的第二個目的在于提出了一種前橋支架的優(yōu)化系統(tǒng)。

4、本發(fā)明的第三個目的在于提出了一種電子設(shè)備。

5、本發(fā)明的第四個目的在于提出了一種可讀存儲介質(zhì)。

6、為實現(xiàn)上述至少一個目的，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提出了一種前橋支架的優(yōu)化方法，前橋支架包括支架主體和焊接接頭，焊接接頭連接于支架主體，前橋支架的優(yōu)化方法包括：確定前橋支架的優(yōu)化區(qū)域，優(yōu)化區(qū)域包括至少部分焊接接頭；根據(jù)焊接接頭的體積和應(yīng)力確定約束條件；根據(jù)約束條件對優(yōu)化區(qū)域進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化，以使焊接接頭達(dá)到優(yōu)化目標(biāo)，獲取優(yōu)化后的焊接接頭；基于優(yōu)化后的焊接接頭優(yōu)化支架主體，獲取優(yōu)化后的支架主體，根據(jù)優(yōu)化后的支架主體和優(yōu)化后的焊接接頭獲取優(yōu)化后的前橋支架。

7、本技術(shù)所提出的前橋支架的優(yōu)化方法，用于對前橋支架進(jìn)行優(yōu)化。前橋支架能夠用于寬體車中，前橋支架包括支架主體和焊接接頭，焊接接頭連接于支架主體，焊接接頭用于將支架主體焊接于寬體車的其他部件上。前橋支架中的支架主體與寬體車的推桿連接，在寬體車運(yùn)行時，推桿對支架主體傳遞載荷，支架主體將載荷傳遞至焊接接頭。為了避免焊接結(jié)構(gòu)在載荷作用下出現(xiàn)開裂等問題，本技術(shù)提出了一種前橋支架的優(yōu)化方法，通過該優(yōu)化方法能夠?qū)η皹蛑Ъ苤泻附咏宇^的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，以提升焊接接頭的剛度，進(jìn)而提升前橋支架的整體可靠性。

8、首先，確定前橋支架的優(yōu)化區(qū)域，優(yōu)化區(qū)域包括至少部分焊接接頭，然后針對該優(yōu)化區(qū)域?qū)附咏宇^的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化?？蛇x地，優(yōu)化區(qū)域包括全部焊接接頭。在確定優(yōu)化區(qū)域后，根據(jù)焊接接頭的體積和應(yīng)力確定約束條件。約束條件與焊接接頭優(yōu)化前后的體積相關(guān)，在支架主體承受載荷的情況下，支架主體將載荷傳遞至焊接接頭，焊接接頭產(chǎn)生應(yīng)力，約束條件還與焊接接頭的應(yīng)力相關(guān)。

9、進(jìn)一步地，在確定約束條件之后，根據(jù)約束條件對優(yōu)化區(qū)域進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化，焊接接頭達(dá)到優(yōu)化目標(biāo)，進(jìn)而獲取優(yōu)化后的焊接接頭。具體地，對優(yōu)化區(qū)域的拓?fù)鋬?yōu)化以提升焊接接頭的剛度為優(yōu)化目標(biāo)，優(yōu)化后的焊接接頭的剛度相較于優(yōu)化前的焊接接頭的剛度有所提升。在獲取優(yōu)化后的焊接接頭之后，基于優(yōu)化后的焊接接頭對支架主體進(jìn)行優(yōu)化，獲取優(yōu)化后的支架主體。優(yōu)化后的支架主體的結(jié)構(gòu)與優(yōu)化后的焊接接頭相適配。前橋支架包括支架主體和焊接接頭，在獲取優(yōu)化后的支架主體之后，進(jìn)一步地，根據(jù)優(yōu)化后的支架主體和優(yōu)化后的焊接接頭獲取優(yōu)化后的前橋支架。

10、通過對焊接接頭進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化，從而能夠根據(jù)約束條件對焊接接頭進(jìn)行優(yōu)化，以使焊接接頭達(dá)到優(yōu)化目標(biāo)，優(yōu)化后的焊接接頭的剛度有所提升，從而降低了焊接接頭開裂的可能性，進(jìn)而提升前橋支架的整體可靠性。

11、根據(jù)本發(fā)明上述的前橋支架的優(yōu)化方法，還可以具有以下區(qū)別技術(shù)特征：

12、在一些技術(shù)方案中，可選地，約束條件包括第一約束條件和第二約束條件，根據(jù)焊接接頭的體積和應(yīng)力確定約束條件，具體包括：根據(jù)焊接接頭的體積確定第一約束條件，第一約束條件為優(yōu)化后的焊接接頭的體積與優(yōu)化前的焊接接頭的體積的比值在預(yù)設(shè)比值范圍內(nèi)；根據(jù)焊接接頭的應(yīng)力確定第二約束條件，第二約束條件為在優(yōu)化后的支架主體承受預(yù)設(shè)載荷的情況下，優(yōu)化后的焊接接頭的最大應(yīng)力在預(yù)設(shè)應(yīng)力范圍內(nèi)。

13、在該技術(shù)方案中，對根據(jù)焊接接頭的體積和應(yīng)力確定約束條件這一步驟進(jìn)行具體限定。約束條件包括第一約束條件和第二約束條件，在確定約束條件時，先根據(jù)焊接接頭的體積確定第一約束條件。具體地，第一約束條件為優(yōu)化后的焊接接頭的體積與優(yōu)化前的焊接接頭的體積的比值在預(yù)設(shè)比值范圍內(nèi)。在一種可能的技術(shù)方案中，預(yù)設(shè)比值范圍為0.15至0.35。

14、進(jìn)一步地，根據(jù)焊接接頭的應(yīng)力確定第二約束條件，具體地，第二約束條件為在優(yōu)化后的支架主體承受預(yù)設(shè)載荷的情況下，優(yōu)化后的焊接接頭的最大應(yīng)力在預(yù)設(shè)應(yīng)力范圍內(nèi)。在一種可能的技術(shù)方案中，以asme(american?society?of?mechanical?engineers美國機(jī)械工程師協(xié)會)規(guī)范中基于結(jié)構(gòu)應(yīng)力法焊縫評價主應(yīng)力-壽命曲線中標(biāo)準(zhǔn)差σ＝0對應(yīng)的焊縫疲勞等級作為焊縫應(yīng)力局部控制值，即2×106次循環(huán)對應(yīng)焊縫應(yīng)力范圍200mpa。

15、通過限定第一約束條件和第二約束條件，從而能夠減小焊接接頭的體積，并將優(yōu)化后的焊接接頭的應(yīng)力限定在一定范圍內(nèi)，避免焊接接頭的應(yīng)力過大，降低焊接接頭開裂的可能性。

16、在一些技術(shù)方案中，可選地，在根據(jù)焊接接頭的應(yīng)力確定第二約束條件之前，前橋支架的優(yōu)化方法還包括：獲取支架主體的載荷譜作為第一載荷譜；提取第一載荷譜中的最大載荷作為預(yù)設(shè)載荷。

17、在該技術(shù)方案中，對前橋支架的優(yōu)化方法進(jìn)行進(jìn)一步限定。在根據(jù)焊接接頭的應(yīng)力確定第二約束條件之前，獲取預(yù)設(shè)載荷。具體地，先獲取支架主體的載荷譜作為第一載荷譜，然后提取第一載荷譜中的最大載荷作為預(yù)設(shè)載荷。

18、在一種可能的技術(shù)方案中，前橋支架的支架主體連接于寬體車的推力桿，推力桿向支架主體傳遞單方向載荷，在支架主體上對應(yīng)于推力桿的位置通過應(yīng)變傳感器進(jìn)行測量獲得寬體車在行駛一個循環(huán)的過程中推力桿的時間-應(yīng)變序列，基于彈性力學(xué)方法將應(yīng)變轉(zhuǎn)化為推力桿向支架主體施加的軸向力f，f＝ε×e×a，其中，ε為應(yīng)變傳感器所測量的應(yīng)變，e為彈性模量，a為推力桿的有效截面積。在將時間-應(yīng)變序列轉(zhuǎn)化為時間-力載荷序列(即第一載荷譜)后，提取時間-力載荷序列中的最大載荷作為預(yù)設(shè)載荷。

19、通過將第一載荷譜中的最大載荷作為預(yù)設(shè)載荷，從而能夠使優(yōu)化后的焊接接頭滿足極限情況下的載荷，進(jìn)一步提升了焊接接頭的可靠性。

20、在一些技術(shù)方案中，可選地，優(yōu)化目標(biāo)為在約束條件下優(yōu)化后的焊接接頭的剛度達(dá)到最大。

21、在該技術(shù)方案中，對優(yōu)化目標(biāo)進(jìn)行限定。優(yōu)化目標(biāo)為在約束條件下優(yōu)化后的焊接接頭的剛度達(dá)到最大。具體地，優(yōu)化目標(biāo)以焊接接頭的最小柔度，即焊接接頭的最大剛度作為優(yōu)化目標(biāo)，以在約束條件下使優(yōu)化后的焊接接頭具有最大的剛度。如此，可提升焊接接頭的剛度，提升焊接接頭的可靠性，降低了焊接接頭開裂的可能性，進(jìn)而提升前橋支架的整體可靠性。

22、在一些技術(shù)方案中，可選地，在獲取優(yōu)化后的前橋支架之后，前橋支架的優(yōu)化方法還包括：確認(rèn)優(yōu)化后的前橋支架的評估位置，獲取評估位置的應(yīng)力作為評估應(yīng)力；將評估應(yīng)力與安全強(qiáng)度進(jìn)行比較，若評估應(yīng)力小于安全強(qiáng)度，則確認(rèn)前橋支架優(yōu)化成功，若評估應(yīng)力大于或等于安全強(qiáng)度，則確認(rèn)前橋支架優(yōu)化失敗，并執(zhí)行步驟根據(jù)約束條件對優(yōu)化區(qū)域進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化。

23、在該技術(shù)方案中，對前橋支架的優(yōu)化方法進(jìn)行進(jìn)一步限定。在獲取優(yōu)化后的前橋支架之后，對優(yōu)化后的前橋支架進(jìn)行強(qiáng)度評估，以確認(rèn)前橋支架是否優(yōu)化成功。首先確認(rèn)優(yōu)化后的前橋支架的評估位置，獲取評估位置的應(yīng)力作為評估應(yīng)力。然后將評估應(yīng)力與安全強(qiáng)度進(jìn)行比較，根據(jù)評估應(yīng)力與安全強(qiáng)度的比較結(jié)果確認(rèn)前橋支架是否優(yōu)化成功。具體地，若評估應(yīng)力小于安全強(qiáng)度，則確認(rèn)前橋支架優(yōu)化成功，若評估應(yīng)力大于或等于安全強(qiáng)度，則確認(rèn)前橋支架優(yōu)化失敗，并執(zhí)行步驟根據(jù)約束條件對優(yōu)化區(qū)域進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化。

24、在一種可能的技術(shù)方案中，首先確認(rèn)焊接接頭中的焊縫位置，將焊縫位置作為評估位置。然后以結(jié)構(gòu)應(yīng)力法提取焊縫位置的薄膜應(yīng)力和彎曲應(yīng)力之和作為評估應(yīng)力，評估應(yīng)力為σfem。然后將評估應(yīng)力與安全強(qiáng)度進(jìn)行比較，若評估應(yīng)力小于安全強(qiáng)度，說明優(yōu)化后的前橋支架的應(yīng)力不會超過安全強(qiáng)度，焊縫不會出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象，則確認(rèn)前橋支架優(yōu)化成功。若評估應(yīng)力大于或等于安全強(qiáng)度，說明優(yōu)化后的前橋支架的應(yīng)力會超過安全強(qiáng)度，焊縫存在出現(xiàn)開裂的可能性，則確認(rèn)前橋支架優(yōu)化失敗。在確認(rèn)前橋支架優(yōu)化失敗的情況下，執(zhí)行步驟根據(jù)約束條件對優(yōu)化區(qū)域進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化，對前橋支架進(jìn)行重新優(yōu)化。其中，安全強(qiáng)度與支架主體的材料強(qiáng)度、影響參數(shù)和安全參數(shù)相關(guān)。

25、通過將優(yōu)化后的前橋支架的評估應(yīng)力與安全強(qiáng)度進(jìn)行比較，從而能夠確認(rèn)前橋支架的優(yōu)化是否成功，以對前橋支架的優(yōu)化效果進(jìn)行驗證。

26、在一些技術(shù)方案中，可選地，安全強(qiáng)度為σq，σq＝rm×k/jges，其中，rm為支架主體的材料強(qiáng)度，k為影響參數(shù)，jges為安全參數(shù)。

27、在該技術(shù)方案中，對安全強(qiáng)度進(jìn)行限定。安全強(qiáng)度為σq，σq＝rm×k/jges，其中，rm為支架主體的材料強(qiáng)度，k為影響參數(shù)，jges為安全參數(shù)。具體地，影響參數(shù)包括各向異性修正因子ka、幾何尺寸因子kd、溫度影響因子kt、截面系數(shù)npl、焊縫強(qiáng)度損失因子αw中的至少一者，安全參數(shù)jges是基于失效可能的嚴(yán)重后果以及這類工況發(fā)生的概率進(jìn)行確定的。

28、在一種可能的技術(shù)方案中，影響參數(shù)包括各向異性修正因子ka、幾何尺寸因子kd、溫度影響因子kt、截面系數(shù)npl、焊縫強(qiáng)度損失因子αw，k＝ka×kd×kt×npl×αw。部件強(qiáng)度為σsk，σsk＝rm×k。安全強(qiáng)度為σq，σq＝σsk/jges。

29、在一些技術(shù)方案中，可選地，在獲取優(yōu)化后的前橋支架之后，前橋支架的優(yōu)化方法還包括：獲取優(yōu)化后的前橋支架的載荷譜作為第二載荷譜；建立優(yōu)化前的前橋支架的有限元模型，得到第一有限元模型，建立優(yōu)化后的前橋支架的有限元模型，得到第二有限元模型；根據(jù)第二載荷譜分別對第一有限元模型和第二有限元模型施加載荷，分別對第一有限元模型和第二有限元模型進(jìn)行有限元分析，得到優(yōu)化前的前橋支架的第一疲勞壽命和優(yōu)化后的前橋支架的第二疲勞壽命；將第一疲勞壽命與第二疲勞壽命進(jìn)行比較，若第一疲勞壽命小于第二疲勞壽命，則確認(rèn)前橋支架優(yōu)化成功，若第一疲勞壽命大于或等于第二疲勞壽命，則確認(rèn)前橋支架優(yōu)化失敗，并執(zhí)行步驟根據(jù)約束條件對優(yōu)化區(qū)域進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化。

30、在該技術(shù)方案中，對前橋支架的優(yōu)化方法進(jìn)行進(jìn)一步限定。在獲取優(yōu)化后的前橋支架之后，對優(yōu)化后的前橋支架進(jìn)行疲勞壽命預(yù)測，以確認(rèn)前橋支架是否優(yōu)化成功。首先，獲取優(yōu)化后的前橋支架的載荷譜作為第二載荷譜，然后分別建立優(yōu)化前的前橋支架的有限元模型和優(yōu)化后的前橋支架的有限元模型，得到第一有限元模型和第二有限元模型。之后，根據(jù)第二載荷譜分別對第一有限元模型和第二有限元模型施加載荷，對第一有限元模型進(jìn)行有限元分析，得到優(yōu)化前的前橋支架的第一疲勞壽命，對第二有限元模型進(jìn)行有限元分析，得到優(yōu)化后的前橋支架的第二疲勞壽命。將第一疲勞壽命與第二疲勞壽命進(jìn)行比較，若第一疲勞壽命小于第二疲勞壽命，說明優(yōu)化后的前橋支架的疲勞壽命有所提升，則確認(rèn)前橋支架優(yōu)化成功。若第一疲勞壽命大于或等于第二疲勞壽命，說明優(yōu)化后的前橋支架的疲勞壽命沒有提升，則確認(rèn)前橋支架優(yōu)化失敗。在確認(rèn)前橋支架優(yōu)化失敗的情況下，執(zhí)行步驟根據(jù)約束條件對優(yōu)化區(qū)域進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化，對前橋支架進(jìn)行重新優(yōu)化。

31、在一種可能的技術(shù)方案中，首先采用結(jié)構(gòu)應(yīng)力法作為疲勞壽命計算應(yīng)力提取的方法，通過結(jié)構(gòu)應(yīng)力法提取焊接接頭上焊趾位置板厚層上的薄膜應(yīng)力與彎曲應(yīng)力之和，建立時間-力載荷序列，作為第二載荷譜。然后分別建立優(yōu)化前的前橋支架的有限元模型和優(yōu)化后的前橋支架的有限元模型，得到第一有限元模型和第二有限元模型，將焊接接頭上焊趾位置板與其他幾何實體交界處的位置作為求解位置。在ansys?mechanical軟件的求解環(huán)境中，分別對第一有限元模型和第二有限元模型施加縱向推力桿方向1n的單位載荷加載，獲得1n單位載荷對應(yīng)應(yīng)力。然后分別對第一有限元模型和第二有限元模型進(jìn)行有限元分析，然后各自輸出求解文件。進(jìn)一步地，基于ansys?ncode?designlife軟件搭建焊縫疲勞求解引擎，求解技術(shù)方法基于結(jié)構(gòu)應(yīng)力法進(jìn)行實體焊縫疲勞求解技術(shù)，焊縫位置基于主應(yīng)力-壽命曲線作為求解應(yīng)力-壽命計算曲線?？紤]求解引擎存活率為50％，焊縫位置求解應(yīng)力組合采用weldnormal(標(biāo)準(zhǔn)焊縫)應(yīng)力組合方法。

32、優(yōu)化前的前橋支架的結(jié)構(gòu)焊縫疲勞壽命轉(zhuǎn)化為實車運(yùn)行約12.6個月，優(yōu)化后前橋支架結(jié)構(gòu)焊縫疲勞壽命轉(zhuǎn)化為實車運(yùn)行約266.5個月。

33、通過對優(yōu)化前后的前橋支架的疲勞壽命進(jìn)行比較，可以確認(rèn)優(yōu)化后的前橋支架的疲勞強(qiáng)度是否有所提升。

34、本發(fā)明的第二方面還提出了一種前橋支架的優(yōu)化系統(tǒng)，前橋支架包括支架主體和焊接接頭，焊接接頭連接于支架主體，前橋支架的優(yōu)化系統(tǒng)包括：第一確認(rèn)模塊，用于確定前橋支架的優(yōu)化區(qū)域，優(yōu)化區(qū)域包括至少部分焊接接頭；第二確認(rèn)模塊，用于根據(jù)焊接接頭的體積和應(yīng)力確定約束條件；優(yōu)化模塊，用于根據(jù)約束條件對優(yōu)化區(qū)域進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化，以使焊接接頭達(dá)到優(yōu)化目標(biāo)，獲取優(yōu)化后的焊接接頭；獲取模塊，用于基于優(yōu)化后的焊接接頭優(yōu)化支架主體，獲取優(yōu)化后的支架主體，根據(jù)優(yōu)化后的支架主體和優(yōu)化后的焊接接頭獲取優(yōu)化后的前橋支架。

35、本技術(shù)所提出的前橋支架的優(yōu)化系統(tǒng)，用于對前橋支架進(jìn)行優(yōu)化。前橋支架能夠用于寬體車中，前橋支架包括支架主體和焊接接頭，焊接接頭連接于支架主體，焊接接頭用于將支架主體焊接于寬體車的其他部件上。前橋支架中的支架主體與寬體車的推桿連接，在寬體車運(yùn)行時，推桿對支架主體傳遞載荷，支架主體將載荷傳遞至焊接接頭。為了避免焊接結(jié)構(gòu)在載荷作用下出現(xiàn)開裂等問題，本技術(shù)提出了一種前橋支架的優(yōu)化系統(tǒng)，通過該優(yōu)化系統(tǒng)能夠?qū)η皹蛑Ъ苤泻附咏宇^的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，以提升焊接接頭的剛度，進(jìn)而提升前橋支架的整體可靠性。

36、前橋支架的優(yōu)化系統(tǒng)包括第一確認(rèn)模塊，第一確認(rèn)模塊用于確定前橋支架的優(yōu)化區(qū)域，優(yōu)化區(qū)域包括至少部分焊接接頭。在確定優(yōu)化區(qū)域后針對該優(yōu)化區(qū)域?qū)附咏宇^的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化?？蛇x地，優(yōu)化區(qū)域包括全部焊接接頭。前橋支架的優(yōu)化系統(tǒng)還包括第二確認(rèn)模塊，第二確認(rèn)模塊用于根據(jù)焊接接頭的體積和應(yīng)力確定約束條件。約束條件與焊接接頭優(yōu)化前后的體積相關(guān)，在支架主體承受載荷的情況下，支架主體將載荷傳遞至焊接接頭，焊接接頭產(chǎn)生應(yīng)力，約束條件還與焊接接頭的應(yīng)力相關(guān)。

37、進(jìn)一步地，前橋支架的優(yōu)化系統(tǒng)還包括優(yōu)化模塊，優(yōu)化模塊用于根據(jù)約束條件對優(yōu)化區(qū)域進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化，焊接接頭達(dá)到優(yōu)化目標(biāo)，進(jìn)而獲取優(yōu)化后的焊接接頭。具體地，對優(yōu)化區(qū)域的拓?fù)鋬?yōu)化以提升焊接接頭的剛度為優(yōu)化目標(biāo)，優(yōu)化后的焊接接頭的剛度相較于優(yōu)化前的焊接接頭的剛度有所提升。前橋支架的優(yōu)化系統(tǒng)還包括獲取模塊，獲取模塊用于基于優(yōu)化后的焊接接頭對支架主體進(jìn)行優(yōu)化，獲取優(yōu)化后的支架主體。優(yōu)化后的支架主體的結(jié)構(gòu)與優(yōu)化后的焊接接頭相適配。前橋支架包括支架主體和焊接接頭，在獲取優(yōu)化后的支架主體之后，進(jìn)一步地，獲取模塊還用于根據(jù)優(yōu)化后的支架主體和優(yōu)化后的焊接接頭獲取優(yōu)化后的前橋支架。

38、通過對焊接接頭進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化，從而能夠根據(jù)約束條件對焊接接頭進(jìn)行優(yōu)化，以使焊接接頭達(dá)到優(yōu)化目標(biāo)，優(yōu)化后的焊接接頭的剛度有所提升，從而降低了焊接接頭開裂的可能性，進(jìn)而提升前橋支架的整體可靠性。

39、在一些技術(shù)方案中，可選地，約束條件包括第一約束條件和第二約束條件，第二確認(rèn)模塊還用于根據(jù)焊接接頭的體積確定第一約束條件，第一約束條件為優(yōu)化后的焊接接頭的體積與優(yōu)化前的焊接接頭的體積的比值在預(yù)設(shè)比值范圍內(nèi)；第二確認(rèn)模塊還用于根據(jù)焊接接頭的應(yīng)力確定第二約束條件，第二約束條件為在優(yōu)化后的支架主體承受預(yù)設(shè)載荷的情況下，優(yōu)化后的焊接接頭的最大應(yīng)力在預(yù)設(shè)應(yīng)力范圍內(nèi)。

40、在該技術(shù)方案中，對約束模塊進(jìn)行進(jìn)一步限定。約束條件包括第一約束條件和第二約束條件，在確定約束條件時，約束模塊還用于根據(jù)焊接接頭的體積確定第一約束條件。具體地，第一約束條件為優(yōu)化后的焊接接頭的體積與優(yōu)化前的焊接接頭的體積的比值在預(yù)設(shè)比值范圍內(nèi)。在一種可能的技術(shù)方案中，預(yù)設(shè)比值范圍為0.15至0.35。

41、進(jìn)一步地，約束模塊還用于根據(jù)焊接接頭的應(yīng)力確定第二約束條件，具體地，第二約束條件為在優(yōu)化后的支架主體承受預(yù)設(shè)載荷的情況下，優(yōu)化后的焊接接頭的最大應(yīng)力在預(yù)設(shè)應(yīng)力范圍內(nèi)。

42、通過限定第一約束條件和第二約束條件，從而能夠減小焊接接頭的體積，并將優(yōu)化后的焊接接頭的應(yīng)力限定在一定范圍內(nèi)，避免焊接接頭的應(yīng)力過大，降低焊接接頭開裂的可能性。

43、在一些技術(shù)方案中，可選地，前橋支架的優(yōu)化系統(tǒng)還包括：提取模塊，用于獲取支架主體的載荷譜作為第一載荷譜，提取第一載荷譜中的最大載荷作為預(yù)設(shè)載荷。

44、在該技術(shù)方案中，對前橋支架的優(yōu)化系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步限定。前橋支架的優(yōu)化系統(tǒng)還包括提取模塊，提取模塊用于獲取支架主體的載荷譜作為第一載荷譜，并提取第一載荷譜中的最大載荷作為預(yù)設(shè)載荷。

45、在一種可能的技術(shù)方案中，前橋支架的支架主體連接于寬體車的推力桿，推力桿向支架主體傳遞單方向載荷，在支架主體上對應(yīng)于推力桿的位置通過應(yīng)變傳感器進(jìn)行測量獲得寬體車在行駛一個循環(huán)的過程中推力桿的時間-應(yīng)變序列，基于彈性力學(xué)方法將應(yīng)變轉(zhuǎn)化為推力桿向支架主體施加的軸向力f，f＝ε×e×a，其中，ε為應(yīng)變傳感器所測量的應(yīng)變，e為彈性模量，a為推力桿的有效截面積。在將時間-應(yīng)變序列轉(zhuǎn)化為時間-力載荷序列(即第一載荷譜)后，提取時間-力載荷序列中的最大載荷作為預(yù)設(shè)載荷。

46、通過將第一載荷譜中的最大載荷作為預(yù)設(shè)載荷，從而能夠使優(yōu)化后的焊接接頭滿足極限情況下的載荷，進(jìn)一步提升了焊接接頭的可靠性。

47、在一些技術(shù)方案中，可選地，前橋支架的優(yōu)化系統(tǒng)還包括：應(yīng)力獲取模塊，用于確認(rèn)優(yōu)化后的前橋支架的評估位置，獲取評估位置的應(yīng)力作為評估應(yīng)力；第一比較模塊，用于將評估應(yīng)力與安全強(qiáng)度進(jìn)行比較，若評估應(yīng)力小于安全強(qiáng)度，則確認(rèn)前橋支架優(yōu)化成功，若評估應(yīng)力大于或等于安全強(qiáng)度，則確認(rèn)前橋支架優(yōu)化失敗。

48、在該技術(shù)方案中，對前橋支架的優(yōu)化系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步限定。前橋支架的優(yōu)化系統(tǒng)還包括應(yīng)力獲取模塊和第一比較模塊。應(yīng)力獲取模塊用于確認(rèn)優(yōu)化后的前橋支架的評估位置，獲取評估位置的應(yīng)力作為評估應(yīng)力。第一比較模塊用于將評估應(yīng)力與安全強(qiáng)度進(jìn)行比較，根據(jù)評估應(yīng)力與安全強(qiáng)度的比較結(jié)果確認(rèn)前橋支架是否優(yōu)化成功。具體地，若評估應(yīng)力小于安全強(qiáng)度，則確認(rèn)前橋支架優(yōu)化成功，若評估應(yīng)力大于或等于安全強(qiáng)度，則確認(rèn)前橋支架優(yōu)化失敗。

49、在一種可能的技術(shù)方案中，首先確認(rèn)焊接接頭中的焊縫位置，將焊縫位置作為評估位置。然后以結(jié)構(gòu)應(yīng)力法提取焊縫位置的薄膜應(yīng)力和彎曲應(yīng)力之和作為評估應(yīng)力，評估應(yīng)力為σfem。然后將評估應(yīng)力與安全強(qiáng)度進(jìn)行比較，若評估應(yīng)力小于安全強(qiáng)度，說明優(yōu)化后的前橋支架的應(yīng)力不會超過安全強(qiáng)度，焊縫不會出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象，則確認(rèn)前橋支架優(yōu)化成功。若評估應(yīng)力大于或等于安全強(qiáng)度，說明優(yōu)化后的前橋支架的應(yīng)力會超過安全強(qiáng)度，焊縫存在出現(xiàn)開裂的可能性，則確認(rèn)前橋支架優(yōu)化失敗。在確認(rèn)前橋支架優(yōu)化失敗的情況下，執(zhí)行步驟根據(jù)約束條件對優(yōu)化區(qū)域進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化，對前橋支架進(jìn)行重新優(yōu)化。其中，安全強(qiáng)度與支架主體的材料強(qiáng)度、影響參數(shù)和安全參數(shù)相關(guān)。

50、通過將優(yōu)化后的前橋支架的評估應(yīng)力與安全強(qiáng)度進(jìn)行比較，從而能夠確認(rèn)前橋支架的優(yōu)化是否成功，以對前橋支架的優(yōu)化效果進(jìn)行驗證。

51、在一些技術(shù)方案中，可選地，前橋支架的優(yōu)化系統(tǒng)還包括：載荷獲取模塊，用于獲取優(yōu)化后的前橋支架的載荷譜作為第二載荷譜；建模模塊，用于建立優(yōu)化前的前橋支架的有限元模型，得到第一有限元模型，建立優(yōu)化后的前橋支架的有限元模型，得到第二有限元模型；分析模塊，用于根據(jù)第二載荷譜分別對第一有限元模型和第二有限元模型施加載荷，分別對第一有限元模型和第二有限元模型進(jìn)行有限元分析，得到優(yōu)化前的前橋支架的第一疲勞壽命和優(yōu)化后的前橋支架的第二疲勞壽命；第二比較模塊，用于將第一疲勞壽命與第二疲勞壽命進(jìn)行比較，若第一疲勞壽命小于第二疲勞壽命，則確認(rèn)前橋支架優(yōu)化成功，若第一疲勞壽命大于或等于第二疲勞壽命，則確認(rèn)前橋支架優(yōu)化失敗。

52、在該技術(shù)方案中，對前橋支架的優(yōu)化系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步限定。前橋支架的優(yōu)化系統(tǒng)還包括載荷獲取模塊、建模模塊、分析模塊和第二比較模塊。載荷獲取模塊用于獲取優(yōu)化后的前橋支架的載荷譜作為第二載荷譜。建模模塊用于分別建立優(yōu)化前的前橋支架的有限元模型和優(yōu)化后的前橋支架的有限元模型，得到第一有限元模型和第二有限元模型。分析模塊用于根據(jù)第二載荷譜分別對第一有限元模型和第二有限元模型施加載荷，對第一有限元模型進(jìn)行有限元分析，得到優(yōu)化前的前橋支架的第一疲勞壽命，對第二有限元模型進(jìn)行有限元分析，得到優(yōu)化后的前橋支架的第二疲勞壽命。第二比較模塊用于將第一疲勞壽命與第二疲勞壽命進(jìn)行比較，若第一疲勞壽命小于第二疲勞壽命，說明優(yōu)化后的前橋支架的疲勞壽命有所提升，則確認(rèn)前橋支架優(yōu)化成功。若第一疲勞壽命大于或等于第二疲勞壽命，說明優(yōu)化后的前橋支架的疲勞壽命沒有提升，則確認(rèn)前橋支架優(yōu)化失敗。在確認(rèn)前橋支架優(yōu)化失敗的情況下，執(zhí)行步驟根據(jù)約束條件對優(yōu)化區(qū)域進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化，對前橋支架進(jìn)行重新優(yōu)化。

53、通過對優(yōu)化前后的前橋支架的疲勞壽命進(jìn)行比較，可以確認(rèn)優(yōu)化后的前橋支架的疲勞強(qiáng)度是否有所提升。

54、本發(fā)明第三方面提供的電子設(shè)備，因包括本發(fā)明第二方面提出的前橋支架的優(yōu)化系統(tǒng)，因此具有前橋支架的優(yōu)化系統(tǒng)的全部有益效果。

55、本發(fā)明的第四方面還提出了一種可讀存儲介質(zhì)，可讀存儲介質(zhì)上存儲有程序或指令，程序或指令被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如本發(fā)明第一方面所提出的前橋支架的優(yōu)化方法的步驟。因而具有上述第一方面中任一可能的技術(shù)方案中的前橋支架的優(yōu)化方法的全部有益技術(shù)效果。

56、本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述部分中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。