某大件運輸車主梁結構拓撲優(yōu)化設計.pdf

1、主梁結構作為大件運輸車的主要承載結構，承受著運輸車運輸貨物的全部重量。行駛過程中，主梁結構會受到彎曲、扭轉等多種載荷產生的彎矩和剪切力，同時還會受到來自地面和發(fā)動機振動產生的影響，因此主梁結構的性能將直接影響大件運輸車的承載能力。
　　本文以某大件運輸車主梁結構為研究對象，通過拓撲優(yōu)化、有限元分析等研究方法的運用，解決了主梁結構剛度不足的問題。首先對原主梁結構模型進行幾何清理，網格劃分等前處理工作，并施加三種工況下的載荷和約束，對

2、其進行剛度性能的有限元分析計算，驗證主梁結構剛度是否滿足基本的條件或要求，并總結不足。接著，在利用Hypermesh軟件建立拓撲優(yōu)化基結構模型的基礎上，展開了拓撲優(yōu)化分析，并得到相應的研究結果。最后，通過Optistruct模塊對大件運輸車主梁結構進行多目標拓撲優(yōu)化分析，并結合和考慮加工工藝在實際層面的需求，構建最終的結構模型。將拓撲優(yōu)化設計出的結構在三種典型工況下進行有限元分析，并和原結構在相同加載和約束條件下的應力云圖進行對比分析。

3、
　　研究結果表明，相較于原主梁結構，經過拓撲優(yōu)化設計后不僅可以在增加整體承載性能的同時，使結構重量有所降低，還能讓結構應力分布地更加均勻，這也進一步驗證了拓撲優(yōu)化結果的科學性和可靠性?；谟邢拊椒ǖ耐負鋬?yōu)化技術在大件運輸車主梁結構設計中的成功應用表明了該技術在對結構展開設計和優(yōu)化過程中具有較好的合理和優(yōu)越性，這不僅在理論層面對相關文獻知識進行了豐富和拓展，而且可以為汽車企業(yè)在大件運輸車以及其他車型的實際設計和制造過程中提供一定