基于拓扑优化和多学科优化的副车架多级轻量化设计

摘要

首先对铝制副车架进行拓扑优化分析,同时考虑强度和模态性能,以加权柔度最小化为设计目标,约束模态性能和设计空间体积分数.根据拓扑优化结果对副车架进行减材轻量化优化设计.然后在拓扑优化方案的基础上进行多学科优化,多学科优化同时将副车架的模态性能、强度性能和动刚度性能作为设计约束,以质量最小为设计目标.最终在满足所有性能要求的基础上减重1.97Kg,减重比8.8％.结果表明,副车架多级多学科轻量化优化设计可以有效地指导副车架轻量化设计.