铝制发动机盖减小刚度冗余的减重方法研究

作     者：宋小雨 李利 李井泉 刘云刚 刘宽心 任思蒙 SONG Xiaoyu;LI Li;LI Jingquan;LIU Yungang;LIU Kuanxin;REN Simeng

作者机构：中铝材料应用研究院有限公司北京102209 

出 版 物：《轻合金加工技术》 (Light Alloy Fabrication Technology)

年 卷 期：2023年第51卷第11期

页      码：39-45页

摘      要：以某国产车的钢制发动机盖内板为研究对象,通过对钢制发动机盖进行刚度分析,发现存在某些刚度过高、刚度分布不均匀的现象,说明原发动机盖结构设计不合理。对此,本研究首先采用铝合金替换钢,实现发动机盖减重,然后采用拓扑优化技术优化结构传力路径,重新进行结构设计,实现发动机盖刚度冗余分布均匀;最后运用尺寸优化方法对发动机盖零部件的厚度进行合理匹配,保证发动机盖在满足性能指标的前提下实现最大程度的减重。钢制发动机盖经过铝合金材料替换、拓扑优化及尺寸优化后,在满足刚度指标的前提下,实现发动机盖减重6.22 kg,减重率高达37.2%,取得了良好的轻量化效果,对后续发动机盖的轻量化设计具有一定的借鉴意义。

主 题 词：发动机盖 轻量化 拓扑优化 尺寸优化 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.13979/j.1007-7235.2023.11.008

馆 藏 号：203125523...