近年來,CAE技術在汽車開發(fā)過程當中扮演者相當重要的角色。本文基于某SUV前副車架進行了拓撲優(yōu)化設計。首先論述了拓撲優(yōu)化重要性,總結了拓撲優(yōu)化技術在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀。然后在有限元軟件Hypermesh里建立了前副車架的有限元模型,并進行了強度分析和模態(tài)分析,結果表明前副車架滿足安全使用要求。然后根據(jù)原前副車架確定了拓撲優(yōu)化設計空間,約束加載情況參考原前副車架。接下來。在Optistruct里進行了單工況下的靜態(tài)拓撲優(yōu)化和動態(tài)低階頻率拓撲優(yōu)化,得到每種情況下的拓撲優(yōu)化結果。然后采用折衷規(guī)劃法,同時考慮靜態(tài)多工況和動態(tài)低級頻率的多目標多工況進行拓撲優(yōu)化。對于六種工況的加權系數(shù)的確定,本文采用正交實驗設計方法,通過列正交表,對權值系數(shù)進行分配組合。根據(jù)正交表所列試驗方案依次進行試驗。最后利用極差分析法對試驗結果進行分析,得到了最優(yōu)的加權系數(shù)組合。最終得到比較理想的結構形狀。。最后,對原前副車架進行了尺寸優(yōu)化,首先利用靈敏度分析可以得到結構的質量、模態(tài)、應力對零件厚度值的靈敏程度。然后根據(jù)靈敏度分析結果,選取對性能指標影響比較大的零件進行尺寸優(yōu)化。經(jīng)過優(yōu)化之后的前副車架,輕量化效果明顯。并且對... 

【文章來源】：河北工程大學河北省

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

板殼式

穩(wěn)定性、平順性、NVH 特性等整車性能有很好的研究價值。1.3.1 副車架分類副車架分類方式有多種，例如：(1)按照副車架的結構形式及工藝分類，可以分成板殼式?jīng)_壓副車架和式彎曲副車架。板殼式?jīng)_壓副車架能保證加工出的零件保持一致性，適合批生產(chǎn)。后者與前者相比，本身焊接部分少，較適用于改裝設計。(2)按照與車身的連接方式分類，可以分為半承載式副車架和全承載式架。前者有一部分懸掛部件與車身相連，相比較半承載式，全承載式副車架結構特點是，懸掛的所有零件都與副車架連接。與前者相比，后者的抗振動能更加的明顯。(3)按照副車架的本體材料分類，可以分為鋼制副車架和鋁合金制副車前者與后者相比，成本低、性能能夠得到保障。下圖為常見的副車架下面幾個為常見的副車架類型。

對前副車架的結構性能影響比較小，可以進行刪除處理。)刪除工藝孔、翻邊等工藝結構。壓板件上會有孔徑在 l0mm 左右的工藝孔，其中一部分還背焊了螺構會影響到整體模型的網(wǎng)格劃分，而其對結構的力學特性基本沒些孔在仿真中應予以簡化。另外一些翻邊結構只是為了保證安裝零性，對結構的整體性能影響也不大，所以也可以進行刪除處理。但孔以及影響到整體或局部強度剛度的結構應保留。網(wǎng)格劃分1）單元類型及尺寸的選取副車架主要由沖壓件構成，厚度范圍一般為 1-3mm。根據(jù)前副車架，本文采用四邊形單元，在不規(guī)則區(qū)域搭配選擇三角形單元進行網(wǎng)特殊位置的實體零件則選取實體單元進行模擬。根據(jù)前副車架結構尺寸為 4mm 作為單元的基本尺寸劃分網(wǎng)格。圖 2.1 為其中兩個零模型。

【參考文獻】：
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碩士論文
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