汽車車架拓撲優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、本文首先討論了國內(nèi)外優(yōu)化技術(shù)的研究現(xiàn)狀以及應(yīng)用情況，分析了車架結(jié)構(gòu)輕量化技術(shù)的發(fā)展趨勢，提出了應(yīng)用有限元技術(shù)和現(xiàn)代優(yōu)化方法對車架結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計及有限元分析，以達到滿足靜、動念特性指標情況下并降低自重的目的。 以載貨兩噸的單排座輕卡車架為研究對象，建立車架設(shè)計空間，確定車架位移邊界條件及載荷情況，確定車滿載時在行駛過程中遇到的各種工況。以車架輕量化作為目標函數(shù)，剛度和固有頻率作為約束條件，應(yīng)用HyperWorks軟件對車架設(shè)計空

2、間進行二維及三維拓撲優(yōu)化設(shè)計，在此基礎(chǔ)上將拓撲結(jié)果進行抽象，提取車架幾何模型，并對模型進行有限元分析。在滿足各項性能指標的前提下，采用板單元，以車架縱橫梁厚度為設(shè)計變量再次進行尺寸優(yōu)化，得到車架幾何尺寸。最后對優(yōu)化后的幾何尺寸進行圓整，對車架模型進行有限元分析，得到最終理想的車架模型尺寸。 本文利用拓撲優(yōu)化這種概念性設(shè)計方法得到滿足各種工況指標的車架材料分布，并抽象模型進行尺寸優(yōu)化，使得車架在設(shè)計域內(nèi)達到全局最優(yōu)解。不僅為車架的