作者：王镇江; 何造; 林广谊; 龚世海; 李健塑料保险杠有限元分析模态性能拓扑优化轻量化
摘要：为了实现汽车塑料保险杠的轻量化设计,结合保险杠的动态特性,采用拓扑优化的方法进行塑料保险杠的结构设计。以某国产SUV汽车的塑料保险杠为例,应用Altair的Optistruct模块,对塑料保险杠进行有限元建模和模态分析,得到了保险杠的有限元分析模型,然后对其进行模态分析,通过计算得到了其固有频率。在保证保险杠模态性能不降低的前提下,以保险杠的体积最小化为目标,应用拓扑优化理论优化了保险杠主要厚度区域的局部区域厚度,得到了材料的理想分布,根据拓扑优化厚度结果云图,结合制造与加工生产的实际情况,确定保险杠的轻量化设计方案。最终保险杠的重量减轻了11%,其主要模态频率变化在1 Hz以内。
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