基于免组装有限元的悬架控制臂拓扑优化

作     者：卞翔 方宗德 BIAN Xiang FANG Zongde

作者机构：西北工业大学机电学院陕西西安710072 

出 版 物：《湖南大学学报（自然科学版）》 (Journal of Hunan University:Natural Sciences)

年 卷 期：2017年第44卷第4期

页      面：23-29页

核心收录：

学科分类：082304[工学-载运工具运用工程] 08[工学] 080204[工学-车辆工程] 0802[工学-机械工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家建设高水平大学公派研究生项目(留金发3009) National Constructed High-level University Sponsored Graduate Program(3009) 

主　　题：悬架控制臂 多工况拓扑优化 免组装有限元 体素化 压缩共轭梯度法 拓扑灵敏度 

摘      要：为了提高拓扑优化在实际工程应用中的速度,将一种基于拓扑灵敏度的拓扑优化算法与免组装有限元法结合,对汽车悬架控制臂进行多工况拓扑优化.该方法使用一致的体素单元划分网格,用压缩共轭梯度法(DCG)加速有限元的求解,得到结构的应力和应变场,从而获得拓扑灵敏度场,用来控制结构拓扑变化.通过添加多工况优化以及加工约束功能,使该方法更符合工程应用的要求.通过对比,该方法和商用软件能够获得性能接近、形状相似的优化结构,而整个优化过程的速度有显著提高.