基于有限元分析的发动机活塞轻量化设计

在有限元分析的基础上,采用材料替换及结构拓补优化的方法对某发动机活塞进行轻量化设计。利用SolidWorks建立活塞三维模型,将活塞原始材料1015铝合金替换为7075铝合金;运用Altair Inspire有限元分析软件分别对两种材料的活塞进行静力学分析及模型质量测量,采用拓扑优化方法进行结构优化。仿真结果表明:优化后活塞质量减轻了64%,活塞的最大应力减小了12%,安全系数提升了3.7。