城市公交客车车身结构拓扑优化设计

城市公交客车每天运送着数万乘客,为城市各项活动的顺利进行做出了巨大的贡献。公交客车载客量大、车体宽大,车身结构设计对其来说更加重要。在设计客车时,首先要考虑客车车身骨架的结构,为了使其更加科学合理,与实际的乘客运输状况相符,我们引用结构拓扑优化设计方法,对多种情况下的车身骨架结构进行仔细研究,将优化后的结果应用于实践指导,同时还优化同步配套的部件,使设计出的客车车身结构能够最大程度地满足城市运输需求。     

论客车的骨架结构及优化

在快速发展的经济和社会的背景下,人们对交通运输的效率和质量的要求越来越高。客车运输是交通运输中的重要内容,承担着人员输送的任务。在客车运输向着大容量、高速的方向快速发展的过程中,人们也开始关注到客车的行车安全性、稳定系和舒适性等方面的性能。鉴于客车的骨架结构对客车这些方面性能的重大,本文就客车的骨架结构及优化方案作简要的分析。     

基于Ansys Workbench的汽车轮毂拓扑优化设计

为了实现汽车轮毂结构相对于传统汽车轮毂的质量轻化,以拓扑优化方法为理论依据,结合应用Ansys Workbench对某汽车轮毂结构进行了轻量化设计,通过对轮毂进行拓扑优化分析并将质量在其最大允许范围内进行合理分布,根据模型的优化结果进行了二次设计。在符合设计要求的情况下,相对于优化前减轻了10%,材料的利用率得到较大的提高,实现了轮毂结构轻量化的目标。     

基于OptiStruct的电动汽车车身骨架拓扑优化

电动车续航里程过短是影响推广应用的主要瓶颈因素之一,而电动汽车车身结构的轻量化是提高续航里程的有效途径。本文基于电动汽车车身骨架的静态分析,以车身骨架重量最小为优化目标,应用Opti Struct软件进行拓扑优化设计,得到车身骨架结构的最佳材料分布方案。最后结合Hyper-Works以及通用数值分析软件Radioss对优化前后的车身骨架进行静态分析,从应力、变形、重量等方面对计算结果进行比较。结果显示,优化后保证了车身骨架强度和刚度要求。车身骨架下端部分质量减轻,并大大降低焊缝长度。     

基于结构拓扑优化中的变量连接算法及软件设计分析

为进一步了解结构拓扑优化及变量连接算法、软件设计,基于结构拓扑优化下的变量连接算法分析,详细分析变量之间约束关系设计方式,以此进一步实现拓扑优化设计,以能够满足实际工作需求。在结构拓扑优化设计过程中,需要有效避免结构固有特性拓扑优化特点,实现常见优化准则法的一致性,具体优化设计过程中采用相应的二维结构动态拓扑优化数值结构分析,从而设计具体的变量连接算法及其软件平台。在以上基础上分析变量连接算法软件集成平台,构建结构拓扑优化的变量连接算法框架,以能够显著提升变量连接算法及其软件设计,为其应用提供重要参考意见。     

某型号弹翼结构拓扑优化设计

某型号导弹弹翼结构采用整体式翼面,为减轻重量,整体式弹翼一般采用蒙皮骨架结构,但是骨架结构如何布局与设计,会直接影响到整个弹翼的刚度强度及重量,传统的骨架结构设计方法是很难满足重量、强度和刚度等要求,且效率较低;本文利用Abaqus对弹翼进行拓扑优化迭代,在满足刚强度要求的前提下,进一步减轻了质量,实现了轻量化设计,缩短了方案设计时间,补充和完善了传统的结构设计方法,为弹翼的优化设计提供了快速、有效的解决方案。     

结构拓扑优化在薄壁包装结构自动化设计中的运用

在均匀化方法和变密度法的基础止,引进了-种基于微结构设计域的拓扑优化方法,并对该方法结合广义凸近似后运用于薄壁包装结构自动化设计的拓扑优化进行简单的介绍.     

结构布局优化和动态特性优化的方法及应用

1 结构拓扑优化设计的均匀化方法基于均匀化方法的连续体结构拓扑优化,是近年来结构优化领域中最重要的研究进展。均匀化方法就是在均质基体材料中引入某种形状的材料或孔洞,构成周期性密布的微结构(如图1),运用均匀化理论建立宏观等效材料性质的非线性函数,进而可用通常的方法对具有微结构的宏观等效材料及其结构进行力学分析。优化材料的微结构不仅可以改变材料分布以及结构的拓扑布局,而且可以设计材料的性能。     

基于侧碰安全性的车身B柱优化设计与研究

按照我国C-NCAP(中国新车评价规程)中对侧面碰撞的要求,进行某B级车2018C-NCAP侧碰性能水平分析。基于侧面碰撞过程和力的传递路径,采用多材料分段式侧围设计理念,对该车型侧围B柱进行分段式结构设计。结合CAE给出的整车侧面碰撞有限元模型中B柱侵入量、侵入速度的分析结果,进行基于侧面结构及材料的优化设计,结果表明乘员舱侵入量、侵入速度均符合设计指标。     

面向工程设计需求的拓扑优化技术发展现状与展望

拓扑优化技术作为高性能结构设计的重要技术手段,能够协助工程师最大限度地挖掘材料潜力以设计出富有竞争力的创新结构构型。早期拓扑优化技术仅用于概念设计,后续人为的详细设计难免造成结构力学性能不合理地降低。新发展的拓扑优化技术开始将应力约束、工程特征约束和制造工艺约束等考虑在优化过程中,本文首先对此类直接面向工程设计需求的拓扑优化技术进行说明和总结,进而对它们的未来发展趋势进行展望。