基于拓扑优化的扭力梁式轿车后桥结构轻量化设计

基于拓扑优化的扭力梁式轿车后桥结构轻量化设计

论文摘要

在某轿车原扭力梁后桥的基础上,建立了扭力梁式后桥的结构力学模型,具体分析了原车后桥的模态及在静止、制动或启动及侧翻工况下的强度。在此基础上进行原车后桥的拓扑结构轻量化设计,通过在原后桥的基础上获得后桥空间设计域及非设计域,定义设计目标、设计函数、加载条件及响应,迭代计算获得了最佳的结构拓扑方案。根据结构拓扑优化的最终结果,通过CAD重构获得了拓扑结构轻量化的后桥设计。模态及强度计算结果显示,优化后的后桥前三阶模态频率较原后桥有大幅减小,不同工况下后桥的应力分布更趋合理,在设计域内及安装位置不变的条件下,新后桥的质量由原后桥的19.06 kg减少到17.67 kg,减重7.29%。

论文目录

  • 1 试验方法
  • 2 有限元模型的建立
  •   2.1 几何模型及网格划分
  •   2.2 模态及各工况加载情况
  • 3 结果分析
  •   3.1 拓扑优化结果
  •   3.2 模态与减重分析
  •   3.3 各工况下的结构强度分析
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 汪彬,陈光权,施卓奇,董卫平,Gaurav Kesireddy,张洪延

    关键词: 后桥,轻量化,结构优化,拓扑优化

    来源: 汽车工程学报 2019年02期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 公路与水路运输

    单位: 浙江师范大学,托莱多大学

    基金: 国家自然科学基金(51501165),浙江省基础公益研究计划(LGG18E050010)

    分类号: U443

    页码: 143-148

    总页数: 6

    文件大小: 1524K

    下载量: 262

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