基于SIMP拓扑优化的驾驶舱轻量化设计

摘要：

为解决驾驶舱设计过于保守、质量太大的问题,提出一种变密度拓扑优化方法以减轻舱体的质量.基于ANSYS软件建立驾驶舱有限元模型,应用APDL (ANSYS parametric design language)编制拓扑优化程序,以舱体质量最小作为优化目标,在弯曲和扭转两种工况下,分别对驾驶舱顶盖、侧围和底板部分进行拓扑优化,对优化前、后驾驶舱的刚度及质量进行对比与分析.经过多种方案设计与比较,得到最优的舱骨架结构空间布局,在保证驾驶舱弯曲刚度和扭转刚度的前提下,使舱体质量最轻.最终优化结果表明,该设计方法能够提高产品的刚度质量比,用于工程实际可为驾驶舱的设计提供指导.

关键词：驾驶舱、有限元、拓扑优化、变密度法、轻量化

所属期刊栏目：36

分类号：TP391.9(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家863高技术研究发展计划基金项目2013AA040604;国家自然科学基金项目51075395

在线出版日期：2015-11-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：2490-2495