基于模态分析的汽车塑料保险杠拓扑优化

摘要：

为了实现汽车塑料保险杠的轻量化设计,结合保险杠的动态特性,采用拓扑优化的方法进行塑料保险杠的结构设计.以某国产SUV汽车的塑料保险杠为例,应用Altair的Optistruet模块,对塑料保险杠进行有限元建模和模态分析,得到了保险杠的有限元分析模型,然后对其进行模态分析,通过计算得到了其固有频率.在保证保险杠模态性能不降低的前提下,以保险杠的体积最小化为目标,应用拓扑优化理论优化了保险杠主要厚度区域的局部区域厚度,得到了材料的理想分布,根据拓扑优化厚度结果云图,结合制造与加工生产的实际情况,确定保险杠的轻量化设计方案.最终保险杠的重量减轻了11％,其主要模态频率变化在1 Hz以内.

关键词：塑料保险杠、有限元分析、模态性能、拓扑优化、轻量化

所属期刊栏目：46

分类号：U468.4;TP391.7(汽车工程)

资助基金：研究生创新项目GKYC201701

在线出版日期：2017-11-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：9-12