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变密度法在气缸体轻量化设计中的应用

Application of variable density method to light-weight design of cylinder block

作     者:杨陈 郝志勇 刘保林 郑光泰 

作者机构:浙江大学动力机械及车辆工程研究所浙江杭州310027 江苏江动集团江苏盐城224001 

出 版 物:《浙江大学学报(工学版)》 (Journal of Zhejiang University:Engineering Science)

年 卷 期:2009年第43卷第5期

页      面:916-919页

核心收录:

学科分类:080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

主  题:柴油机 气缸体 变密度 轻量化设计 等强度设计 

摘      要:将变密度拓扑优化方法应用于发动机气缸体轻量化设计中.以气缸体上施加最大爆发压力工况下的载荷为边界条件,以气缸体总柔度最小为优化目标,以气缸体体积比为约束条件,以单元密度为设计变量,对气缸体进行拓扑优化.对优化后的结构重新建模,分析了在最大爆发压力工况下的应力分布.结果表明,气缸体质量减轻了5 kg,最大主应力与优化前相当,整体应力分布更加均匀,达到了等强度设计的目的.将变密度法应用于气缸体的等强度轻量化设计,有助于确定气缸体的最佳形状,并减少重复设计验证的次数.

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