重庆理工大学学报(自然科学) ›› 2022, Vol. 36 ›› Issue (7): 94-101.

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某半挂车车架性能分析及结构优化设计

顾方秋,苏小平,缪小冬   

  1. 南京工业大学 机械与动力工程学院
  • 发布日期:2022-08-17
  • 作者简介:顾方秋,男,硕士研究生,主要从事汽车及其零部件轻量化研究,Email:1792116518@qq.com;通讯作者 苏小平, 男,博士生导师,教授,主要从事汽车轻量化与可靠性研究,Email:suxiaoping@njtech.edu.cn。

  • Published:2022-08-17

摘要: 建立某半挂车车架的三维模型和有限元模型,并进行经典工况的强度、刚度和模态 分析;使用变密度法对车架进行拓扑优化,并依据优化结果对车架结构改进;通过对改进后的车 架模型进行灵敏度分析,筛选出具有针对性的尺寸优化的设计变量;以筛选出的设计变量设计 试验,利用响应面模型和 NSGAⅡ算法对车架尺寸优化,并对优化结果进行圆整和验证。结果 表明,优化后的车架质量下降了 293kg,强度和刚度均符合要求,模态频率也均避开了发动机激 振和路面不平所造成的振动频率,实现了轻量化的目标。

关键词: 车架轻量化;模态分析;灵敏度分析;尺寸优化;拓扑优化;响应面模型

中图分类号: 

  • U463.1