基于Hyperworks的汽車擺臂拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、機(jī)械結(jié)構(gòu)和機(jī)械零部件優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的在于使設(shè)計(jì)出的結(jié)構(gòu)具有重量輕、體積小、效益高、成本低、可靠性好等特點(diǎn)。但是由于機(jī)械結(jié)構(gòu)常常都比較復(fù)雜，按傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ竭M(jìn)行零部件優(yōu)化的方法效果不是很好。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和有限元法的快速發(fā)展，一些復(fù)雜的工程問題也可以借助高性能計(jì)算機(jī)采用有限元法來加以解決。有限元法不僅作為結(jié)構(gòu)分析的一個(gè)重要的數(shù)值計(jì)算方法，同時(shí)也為結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供了一個(gè)平臺(tái)?，F(xiàn)代設(shè)計(jì)方法是動(dòng)態(tài)的，憑借計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)，將有限元法應(yīng)用到產(chǎn)品設(shè)計(jì)中。通

2、過計(jì)算機(jī)模擬實(shí)際約束、載荷情況，在滿足性能、質(zhì)量要求的條件下對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，當(dāng)產(chǎn)品不能滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，就可以馬上對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行修改，然后再進(jìn)行模擬分析，直到滿足產(chǎn)品性能。因此現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法降低了人力、物力、時(shí)間的消耗，縮短了產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期，降低了設(shè)計(jì)和生產(chǎn)成本。因此在結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)化方法近年來受到設(shè)計(jì)人員越來越多的重視。
　　 本文首先介紹了拓?fù)鋬?yōu)化的發(fā)展史，闡述了拓?fù)鋬?yōu)化在生產(chǎn)中的應(yīng)用；接下來介紹了拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)方法的產(chǎn)生，

3、給出了拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)的主要流程并介紹了四種結(jié)構(gòu)優(yōu)化的方法，即尺寸優(yōu)化、形狀優(yōu)化、形貌優(yōu)化和拓?fù)鋬?yōu)化。其中詳細(xì)介紹了結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化的3種方法.即變厚度法、均勻法和變密度法，以及拓?fù)鋬?yōu)化常用的幾種算法和有限元分析軟件HyperWroks，并結(jié)合實(shí)例的形式給出了該技術(shù)在汽車車身設(shè)計(jì)、車架、零部件結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的具體應(yīng)用情況。
　　 針對(duì)汽車擺臂幾何模型特點(diǎn)，根據(jù)三維模型簡(jiǎn)化原則和方法進(jìn)行了模型簡(jiǎn)化，應(yīng)用HyperWorks軟件中的Hyper