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２０２０中国汽车工程学会年会论文集ＳＡＥＣＣＥ２０２０￣ＢＤ０３２１４３５
铝型材基于拓扑优化提升柱碰性能的研究
易广威ꎬ潘志红ꎬ胡楷
东风汽车有限公司东风日产乘用车公司技术中心
【摘要】本论文在对静态和动态拓扑优化理论研究的基础上ꎬ提出了考虑柱碰工况的门槛梁加强件铝型材优化流程ꎻ
通过静态拓扑优化获得初步优化结果ꎬ以此作为动态拓扑优化的输入条件ꎬ再通过动态拓扑优化获得型材概念模型ꎬ并进行
工程诠释获得优化铝型材断面ꎮ最后通过和其他方案比较ꎬ本文的优化方案吸能主断面设计具有较高的指导意义ꎮ
【关键词】铝型材ꎬ拓扑优化ꎬ柱碰ꎬ轻量化
ＳｉｄｅＰｏｌｅＣｒａｓｈｗｏｒｔｈｉｎｅｓｓＳｔｕｄｙｏｆＡｌｕｍｉｎｕｍＥｘｔｒｕｓｉｏｎＵｓｉｎｇＴｏｐｏｌｏｇｙＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄ
ＹｉＧｕａｎｇｗｅｉꎬＰａｎＺｈｉｈｏｎｇꎬＨｕＫａｉ
ＤｏｎｇｆｅｎｇＭｏｔｏｒＣｏꎬＬｔｄＤｏｎｇｆｅｎｇＮｉｓｓａｎＰａｓｓｅｎｇｅｒＶｅｈｉｃｌｅＣｏｍｐａｎｙＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｅｎｔｅｒ
Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｆｉｒｓｔｌｙꎬｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｓｔａｔｉｃａｎｄｄｙｎａｍｉｃｔｏｐｏｌｏｇｙｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｔｈｅｏｒｙꎬｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆａｌｕｍｉｎｕｍｅｘｔｒｕｓｉｏｎ
ｆｏｒｔｈｒｅｓｈｏｌｄｂｅａｍｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｐｏｌｅｓｉｄｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄＴｈｅｎｔｈｅｓｔａｔｉｃｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｓｔａｔ￣
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ｐａｐｅｒｃａｎｐｒｏｖｉｄｅｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｆｏｒｔｈｅｔｈｅｍａｉｎｓｅｃｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｒｅｓｈｏｌｄｂｅａｍｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ａｌｕｍｉｎｕｍｅｘｔｒｕｓｉｏｎꎬｔｏｐｏｌｏｇｙｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎꎬｐｏｌｅｓｉｄｅꎬｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ
束和目标ꎬ将均匀的材料分布优化为最佳材料分布的方法ꎬ
引言根据加载方式的不同ꎬ可分为静态拓扑优化和动态拓扑优
化ꎮ前者主要以静刚度为目标ꎬ解决小变形问题ꎬ解算速度
美国公路安全保险协会(ＩＩＨＳ)于２０１２年推出正面快ꎻ后者可解算车身耐碰撞结构拓扑优化等非线性动力学问
２５％偏置碰撞试验ꎬ２０１７年中国保险汽车安全指数(Ｃ￣ＩＡ￣题ꎬ但解算效率较低ꎬ且在求解大变形多约束问题时难以收
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