基于Optistruct某公交车后围板多目标形貌优化设计

摘要：

为了降本减重,某公交车后围板取消原来的内板支撑结构,提出钣金冲压结构的设计理念.新结构要求不降低刚度和模态频率的前提下,后围板总成质量尽量小,实现轻量化目标.有限元优化分析中,形貌优化是壳结构寻找最优加强筋分布的设计方法,通过设计空间壳单元的节点扰动,迭代出大量的设计变量,优化出满足约束条件和目标要求的加强筋布置.通过计算后围板原有结构模态,明确了模态频率要求,同时对平面钣金结构局部刚度的识别,确定了局部刚度最弱的两个位置.对此多目标优化问题,建立了三种多目标优化函数,软件计算出钣金后围板三种多目标优化的结构柔度和一阶频率,通过对比分析,其中多目标方程优化法能够通过不同加权值来平衡多个目标响应,使优化迭代结果更贴近设计意图,有广泛应用前景.通过对多目标方程优化几何的工程处理,对比计算了优化前后结构相同评估点的局部刚度,优化结构局部刚度分布更均匀,且平均刚度提升了22％,同时一阶模态频率提升24％,实现减重44％.经过最优的多目标形貌优化,某公交车后围板刚度和模态频率大幅提高,显著提升了部件本身的结构力学和NVH性能.

关键词：后围板、形貌优化、多目标、多工况、公交车

分类号：U463(汽车工程)

在线出版日期：2023-04-27（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：65-68