机车前端薄壁吸能管仿真模型模糊参数的支持向量回归反求

来源：振动与冲击杂志2024年第18期北京时间：

作者：许平,，黄启,，邢杰,，何家兴,，徐凯,，许拓,

单位：1. 中南大学轨道交通安全教育部重点实验室，长沙410075;2. 中南大学轨道交通安全关键技术教育部国际合作联合实验室，长沙410075

摘要：为了获得影响耐撞性结构有限元计算精度的准确模型参数，提高冲击仿真的准确性，提出一种基于支持向量回归模型（Support Vector Regression, SVR）进行参数优化反求的方法。以一种机车前端防爬结构中的预压薄壁吸能圆管为研究对象建立有限元模型，进行台车冲击试验验证仿真模型准确性。通过拉丁超立方实验设计驱动有限元模型进行少量计算获得数据集，有限元模型中的模糊参数为输入变量，计算与试验载荷的差异为目标响应，通过 SVR 方法构建映射关系，并采用增强精英保留遗传算法（Strengthen Elitist GA, SEGA）对超参数进行优化，确定 SVR 模型最佳配置；通过该最优 SVR 模型再次使用 SEGA 优化反求，获得最佳模糊参数组合。使用这组参数组合设置有限元模型，其仿真结果相较初始计算耐撞性指标和载荷曲线匹配程度都得到了提高。研究结果为有限元模型中模糊参数的准确设定、碰撞仿真的精度提升提供了一种新的思路。<br>

关键词：耐撞性；薄壁圆管；有限元模型；模糊参数反求；支持向量机回归；遗传算法