基于OptiStruct的闭式压力机组合机身的拓扑优化

通过拓扑优化寻找机身材料的合理布置,以闭式压力机组合机身为研究对象,利用SolidWorks建立机身的三维模型,然后导入到HyperMesh中,建立有限元分析模型。采用变密度法,以静力学分析为基础,定义材料的密度为设计变量,设置不同的约束条件和目标函数,通过Opti Struct求解器对机身进行拓扑优化。通过对比两种方案的优化结果,改进机身的结构,并对优化后的模型进行静力学和模态分析,验证了优化后的压力机机身符合实际使用要求。优化后压力机机身重量减少7.6%,实现了机身的轻量化,节约了成本,提高了企业的竞争力。

碳纤维麦弗逊悬架控制臂轻量化设计

建立悬架动力学模型,对控制臂在冲击、转向、制动三种工况下的边界载荷进行研究,并以控制臂体积最小为优化目标,结合优化设计数学模型利用拓扑优化软件Opti Struct对碳纤维悬架控制臂进行了结构优化,获得控制臂基本形状以及材料的最优化分布。根据优化结果,对控制臂进行了结构设计,并通过有限元仿真,对各种工况下碳纤维控制臂的应力以及位移进行了研究,结果表明,通过轻量化设计的碳纤维控制臂在符合强度和刚度要求的同时,比钢结构控制臂轻45.6%。

某车型前副车架结构优化与性能分析

副车架是整车系统中重要组成部件,副车架对阻隔振动和噪声、提升乘员舱舒适性方面有着明显作用,因此,对副车架的模态、刚强度进行分析就显得非常重要。文中以某车型前副车架为研究对象,利用Opti Struct软件,以减重和满足性能要求为目标,对该前副车架进行结构优化。通过查看优化后结构的自由模态、约束模态、强度分析结果等,验证了优化后结构满足目标性能要求,能够对前副车架的结构优化和性能分析提供参考。

铝合金空间网架的拓扑优化设计与耗材量比较

网架结构的拓扑优化设计对结构性能及其耗材量有着至关重要的影响。利用OptiStruct软件,分别对3种跨度和3种约束工况下的铝合金网格进行拓扑优化,并根据拓扑优化结果进行结构设计,计算拓扑优化后的铝合金网架耗材量。对比分析了不同跨度及约束条件下拓扑优化后铝合金网架与钢网架的用材量。与传统钢网架相比,按拓扑优化设计方法得到的铝合金网架,其耗材量会大大降低。