基于多目标的汽车前端框架拓扑优化

• 作者: 杨剑飞 周超群 王建彬 李飞
• 来源期刊: 井冈山大学学报（自然科学版）
• 关键词: 拓扑优化 多目标 汽车前端框架 权重 轻量化
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 工程与材料科学|ENGINEERING AND MATERIALS SCIENCE
• 页码范围: 87-95
• 页数: 9页
• 分类号: U463
• 语种: 中文
• DOI: 10.3669/j.issn.1674-8085.2021.04.017

摘要

针对汽车前端框架的结构和工况特点,建立基于Hyperworks的有限元模型,运用带权重的折衷规划法定义综合目标函数来进行多目标拓扑优化,通过灰色关联法和层次分析法分别计算静态多工况下柔度的权重以及动态低阶频率的权重.结果表明:优化后的汽车前端框架最大变形、最大应力分别降低了21.67％、34.39％;第一阶模态提高了10.56％;质量从3.55kg降低到3.32kg减轻了7％.采用多目标拓扑优化后的汽车前端框架不仅有效提高刚度、强度和固有频率性能基础,还能促进汽车前端轻量化水平的提升.