吉林大学学报(工学版) ›› 2010, Vol. 40 ›› Issue (02): 351-0356.

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概念车身的T型接头模型拓扑优化设计

李亦文1,徐涛1,左文杰1,张昊1,于歌2   

  1. 1.吉林大学 机械科学与工程学院|长春 130022;2.吉林大学 辊锻工艺研究所|长春 130022
  • 收稿日期:2008-12-15 出版日期:2010-03-01 发布日期:2010-03-01
  • 通讯作者: 徐涛(1955),女,教授,博士生导师.研究方向:计算固体力学.E-mail:xutao@jlu.edu.cn E-mail:E-mail:xutao@jlu.edu.cn
  • 作者简介:李亦文(1983),男,博士研究生.研究方向:工程中的数值方法.E-mail:grantlee_33@163.com
  • 基金资助:

    国家自然科学基金项目(50975121);高等学校博士学科点专项科研基金项目 (20090061110022);吉林省科技发展计划项目(20096004)

Topology optimization design of Tjoints in concept autobody

LI Yi-wen1,XU Tao1,ZUO Wen-jie1,ZHANG Hao1,YU Ge2   

  1. 1.College of Mechanical Science and Engineering|Jilin University|Changchun 130022|China;2.Roll Forging Research Institute|Jilin University|Changchun 130022|China
  • Received:2008-12-15 Online:2010-03-01 Published:2010-03-01

摘要:

通过静态刚度对比,验证了概念车身模型的正确性及可行性。考虑到接头刚度对车身刚度的重要影响,将接头模型加入到概念模型中,建立了T型接头与梁结构的混合模型(TJB模型)。通过权衡扭转工况下各接头部位对开口刚度的实际贡献,选择了车顶部位的关键接头作为修改区域。应用变密度法进行了拓扑优化,并根据优化结果及车身结构特点布置了加强板,取得了良好的修改效果。在车身的概念设计阶段采用拓扑优化方法,不仅可以加快设计进程,而且能够得到性能更优、结构更合理的产品。

关键词: 车辆工程, 啸叫, 概念模型, T型接头, 拓扑优化

Abstract:

The correctness and feasibility of the concept autobody model were validated by static stiffness comparison. Considering the important effect of the Tjoints on the global stiffness of the autobody, a Tjoints model was integrated into the concept autobody model, and a mixed model TJB including the Tjoints and beam elements was built. Weighing the actual contributions of different Tjoints to the open stiffness under torsional condition, the key Tjoints of the body roof were selected as the region of modification. The topology optimization was performed using the variable density method, the Tjoints were reinforced by strengthening plates according to the optimization result and the structure feature of the autobody,achieving the favorable modification effect.The proposed method accelerates the design process, provides the reasonable structure with excellent performance.

Key words: vehicle engineering, squeak, concept model, Tjoint, topology optimization

中图分类号: 

  • U463.82
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