面向輕量化的商用車(chē)支架類(lèi)零件拓?fù)鋬?yōu)化研究.pdf

1、汽車(chē)零部件作為組成汽車(chē)的基礎(chǔ)部件，是汽車(chē)總質(zhì)量組成的基本，是研發(fā)汽車(chē)產(chǎn)品的重要基礎(chǔ)，推進(jìn)汽車(chē)的輕量化工作，根本還在于對(duì)汽車(chē)零部件的輕量化。結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)作為汽車(chē)輕量化技術(shù)的有效途徑，已成為輕量化技術(shù)中除新材料及新工藝應(yīng)用之外，最有潛力的重點(diǎn)研究領(lǐng)域。本文應(yīng)用漸進(jìn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化（ESO）法并基于ANSYS平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)，對(duì)商用車(chē)支架類(lèi)零件的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，主要工作包括：
　?。?）綜述了汽車(chē)零部件輕量化與結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化方法的發(fā)展與國(guó)內(nèi)外

2、研究現(xiàn)狀，分析總結(jié)了汽車(chē)支架類(lèi)零件拓?fù)鋬?yōu)化的基本方法，提出將ESO方法應(yīng)用于支架類(lèi)零件拓?fù)鋬?yōu)化的優(yōu)勢(shì)，得到論文的整體研究思路。
　?。?）在結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)基本概念與數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，闡述了漸進(jìn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化（ESO）法的基本思想、基于應(yīng)力和剛度的數(shù)學(xué)模型建立以及靈敏度計(jì)算方法，并對(duì)應(yīng)用ESO方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)值不穩(wěn)定現(xiàn)象進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析。
　?。?）對(duì)商用車(chē)支架類(lèi)零件的結(jié)構(gòu)與受力特點(diǎn)進(jìn)行分析，引入多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)建立了支

3、架類(lèi)零件基于ESO法的拓?fù)鋬?yōu)化數(shù)學(xué)模型，將應(yīng)力作為收斂條件，應(yīng)用APDL語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了ESO法的二維及三維算例，證明了該方法在實(shí)際工程應(yīng)用中的有效性，并給出了本文采用網(wǎng)格劃分與參數(shù)的選取原則。
　?。?）針對(duì)某型商用車(chē)轉(zhuǎn)向器支架的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)，根據(jù)企業(yè)要求提升轉(zhuǎn)向能力時(shí)，現(xiàn)有裝車(chē)狀態(tài)下的轉(zhuǎn)向器支架在極限工況下的靜力學(xué)分析結(jié)果不能滿(mǎn)足需求。通過(guò)建立支架的最大優(yōu)化區(qū)域，應(yīng)用基于ESO法的多目標(biāo)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)方法得到了極限工況下的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形式