ESL法在汽車結構優(yōu)化設計中的應用.pdf

1、本文通過等效靜態(tài)載荷(ESL)法把柔性多體動力學分析和靜態(tài)結構優(yōu)化理論結合起來，探討了利用該方法進行動態(tài)結構優(yōu)化的工作內容，并總結了動態(tài)結構優(yōu)化設計的流程；對后備箱鉸鏈機構和發(fā)動機曲軸連桿機構進行動態(tài)結構優(yōu)化，以及在搓板路面、平直路面轉向和交替擺動路面作用下對雙橫臂懸架的下擺臂進行形貌優(yōu)化，并根據優(yōu)化結果提出了下擺臂新的設計方案。本文的研究工作主要體現(xiàn)在以下幾個方面： 1．總結了基于ESL法的動態(tài)結構優(yōu)化設計的流程，探討了動態(tài)結

2、構優(yōu)化過程中幾何模型的簡化、單元類型的選取、運動副的選擇與簡化原則、動態(tài)載荷的處理方式、優(yōu)化目標和約束條件的選擇，為基于等效靜態(tài)載荷法的動態(tài)結構優(yōu)化的實施提供了參考。 2．對后備箱連桿機構和發(fā)動機曲軸連桿機構進行動態(tài)結構優(yōu)化，使后備箱鉸鏈機構的執(zhí)行桿在減重28.63％的基礎上，最大應力由110MPa減小到60MPa，發(fā)動機連桿的最大應力由421MPa減小到365MPa。通過對優(yōu)化結果的分析，驗證了該方法在汽車這種多自由度、復雜剛

3、柔耦合系統(tǒng)中應用的可行性。 3．在搓板路面、平直路面轉向和扭曲路面下對雙橫臂懸架進行了柔性多體動力學仿真結果的分析，并建立了以提高下擺臂剛度為目標的動態(tài)結構優(yōu)化模型，對它進行形貌優(yōu)化。根據優(yōu)化后得到的形狀，得到下擺臂新的結構設計方案。經過柔性多體動力學分析后得出，新結構較原結構強度增加15.4％，剛度增加了27.2％，而質量僅僅增加了5％。 在進行動態(tài)結構優(yōu)化的過程中，發(fā)現(xiàn)該方法在實際工程應用中還有不足之處，結合工程應用