基于接头拓扑优化的车身刚度优化

摘要

车身关键接头对车身刚度有决定性的影响。在车身弯扭工况下,各部分受力情况复杂,直接优化整个车身具有一定的盲目性,且需要更多的计算资源。为简化车身刚度优化问题,将车身刚度优化问题简化到接头刚度的优化问题上,首先确定指定接头在车身刚度下的受力情况,然后通过拓扑优化方法对接头结构刚度进行优化设计,再进一步验证方案在车身刚度上的有效性。分析结果表明:车身接头刚度与车身弯扭刚度呈正相关关系,基于车身接头简化工况的拓扑优化能快速识别接头内部的传力路径,为接头结构优化提供参考,提升了接头刚度,也即间接提升车身刚度。为车身刚度优化设计提供了新的理论依据和思路。