基于Inspire的悬置支架结构优化设计

摘要

以某汽车悬臂支架为研究对象,利用SolidThinking Inspire,以支架的刚度最大化为设计目标,以设计空间的单元相对密度为设计变量,以模型体积和位移为约束条件,对原模型结构进行初步优化设计,去除了原模型多余材料,并利用Creo和Inspire对模型进行了重构,得到了两种重构模型,重构后模型质量分别约降低52.75%和49.78%。对比优化前后有限元静强度分析结果发现,该模型优化后的米塞斯应力虽然有所上升,但是仍远小于材料屈服强度。此外,观察重构模型发现,在拓扑优化过程中,PolyNURBS建模方法具有更好的模型重构潜力。最后,通过有限元分析结果验证了优化的有效性,可为结构后续设计提供一定依据,提高了工作效率。