副车架静刚度修正方法及多层级拓扑优化

作     者：苏永雷 张志飞 Su Yonglei;Zhang Zhifei

作者机构：重庆大学机械与运载工程学院重庆400030 上海小米智能技术有限公司上海200000 

基　　金：国家自然科学基金(51875060)资助 

出 版 物：《汽车工程》 (Automotive Engineering)

年 卷 期：2023年第45卷第11期

页      码：2157-2164页

摘      要：本文构造副车架静刚度与K&C性能的并行仿真流程,提出考虑多学科性能耦合的副车架静刚度目标修正方法,并系统地建立一体式空心铸铝副车架分层级设计优化方法。首先,建立副车架计算模型并改进加载方法,提出局部坐标系下的静刚度计算方法,并集成副车架静刚度分析、模型缩减分析、K&C性能分析3种工况,执行多样本分析并通过实验设计矩阵转换,构建K&C性能与静刚度性能的组合代理模型,基于组合代理模型利用K&C性能修正静刚度目标;其次,开展多性能约束的副车架多层级拓扑优化,通过第1层级拓扑优化完成等壁厚主体结构设计,通过第2层级拓扑优化完成变壁厚结构设计。结果表明:经过多层级拓扑优化的副车架1阶、2阶扭转模态分别提升39.3%、14.9%,静刚度及K&C性能满足目标要求,其他各项性能指标均得到显著提升且实现轻量化。本文可为副车架静刚度性能目标制定、K&C性能提升及副车架结构优化提供参考。

主 题 词：副车架 静刚度 K&C性能 拓扑优化 多性能约束 

学科分类：08[工学] 082304[082304] 080204[080204] 0802[工学-机械学] 0701[理学-数学类] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.19562/j.chinasae.qcgc.2023.11.017

馆 藏 号：203124546...