节能赛车车架的尺寸优化及其有限元分析

摘要

为了参加中国节能竞技大赛，需要设计轻量化的车架。初步设计的车架满足了强度和刚度要求，但安全裕度较大，仍有较大的优化潜力。为了充分利用材料的性能，制定了满载弯曲工况下，基于体积目标和位移约束的尺寸优化方案，通过尺寸优化选取合适的钢管壁厚，最后利用RADIOSS，在多种工况下，对优化后的车架进行刚度和强度有限元分析。设计完成后的车架比上届参赛车架的重量大幅减轻，并顺利完成比赛，取得了本队最佳成绩。