王宇钢，修世超

（1.辽宁工业大学机械工程与自动化学院，辽宁 锦州121000；2.东北大学机械工程与自动化学院，辽宁 沈阳110819）

1 引言

在进行产品结构设计时，为使产品满足实际应用需要，通常会有多个设计目标。结构性能参数、设计目标越多，设计的复杂程度越大［1］。近年来计算机辅助设计方法为产品结构进行多目标优化提供了有力支持。响应面（Response surface model，RSM）方法通过设计试验获取一定样本点，再采用回归方程拟合建立影响参数与响应值的数学曲面模型，最终获得在约束条件下的预测样本的最优解［2-3］。

应用响应面法对产品结构进行多目标优化已成为目前工业生产领域的研究热点之一。文献［4］采用一阶响应面法建立了一个近似模型，并通过非支配排序遗传算法进行多目标优化，实现扭转刚度增大，车重有效减轻。文献［5］采用拉丁超立方试验方法构建潜载导弹垂直发射装置响应面模型，并对其抗冲击性能和整机质量进行有效优化。文献［6］针对车门垂直刚度、一阶模态和质量多目标，将响应面法和多目标遗传算法相结合，经多目标优化获得较好优化效果。

针对某品牌汽车电机支架进行改进，在受力载荷增大条件下，综合考虑支架的肋板和背板尺寸与应力和质量的相互关系，通过表面中心复合实验建立响应面优化模型，并采用Hammersley筛选法进行多目标优化设计，使其满足改进条件下改善应力性能，同时实现轻量化。

2 有限元模型建立及分析

2.1 模型建立

采用ANSYS Workbench的几何建模工具Design Modeler建立电机支架三维实体模型，模型如图1所示。……