镁合金车体车顶边梁型材优化

镁合金是有益的轻量化材料,由于弹性模量低于铝合金,导致车体刚度下降.车体边梁是影响车体的关键承载部位,提高其刚度可有效降低车体挠度.提取镁合金列车侧顶的边界条件,以侧顶挠度下降幅度最大部分为子模型,通过子模型与整车模型位移对比验证子模型准确性;采用多节点灵敏度分析方法筛选最佳设计变量,进行尺寸优化;随后采用hypermorph网格变形技术,实现边梁截面形状优化.结果表明:采用子模型进行尺寸-形状优化,可有效缩短计算时间,优化后侧顶最大垂向挠度减少10.68%,最大应力下降31.76%.