小型电动汽车轻量化车身骨架概念设计

小型电动汽车轻量化车身骨架概念设计(中文5000字,英文PDF)
摘要：为实现轻量化结构，采用拓扑优化和尺寸优化相结合的方法，对微型电动汽车的车身骨架进行了概念设计。采用拓扑优化方法对加载路径进行搜索，并采用尺寸优化方法对简化后的结构进行建模。两个优化阶段同时考虑了静刚度、碰撞安全性和自由振动条件。由于概念设计的特点，将耐撞性案例视为静态刚度案例，并进行了线性等效的惯性消除分析。在Optistruct中，采用折中规划方法定义了多目标拓扑优化中的目标函数。由于外形的几何特征和制造约束，将尺寸优化设计变量定义为连续变量和离散变量。结果表明，该方法在许多结构响应上都优于原方法，且最大程度地减轻了36%的重量，证明了该方法的有效性。
关键词：汽车车架，轻量化，拓扑优化，尺寸优化，小型电动汽车设计