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电动汽车全新架构前期开发中的多学科集成优化设计 被引量：3
1
作者 方健 史国宏 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 2019年第1期112-118,共7页
提出了一种满足电动汽车(EV)各项性能要求的全新车身、底盘、动力电池框架一体化的结构集成设计方案。基于物理尺寸建立拓扑优化设计空间,采用变密度拓扑优化方法,结合等效静态载荷方法(ESL),综合考虑静、动态载荷工况,以最小加权应变... 提出了一种满足电动汽车(EV)各项性能要求的全新车身、底盘、动力电池框架一体化的结构集成设计方案。基于物理尺寸建立拓扑优化设计空间,采用变密度拓扑优化方法,结合等效静态载荷方法(ESL),综合考虑静、动态载荷工况,以最小加权应变能为优化目标,通过对整车拓扑优化结果的解读,找到电动车架构主要载荷路径,并进行结构集成设计及计算机辅助工程设计(CAE)仿真验证。结果表明:整车刚度、电池安装在车身上的整体模态满足设计要求;32 km/h刚性柱垂直侧面碰撞工况下电池框架未发生明显变形;架构载荷路径在满足整车布置的要求下,同时满足整车性能及电池局部性能要求,并实现系统的最优解和轻量化。 展开更多
关键词 电动汽车(EV) 前期架构 一体化设计 拓扑优化 等效静态载荷(esl)
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基于BESO方法的连续体结构动态特性多目标拓扑优化 被引量：1
2
作者 江旭东 刘克勤 +1 位作者 刘铮 滕晓艳 《机械设计》 CSCD 北大核心 2019年第5期80-86,共7页
为实现动态多目标下的拓扑优化结构设计,以结构动柔顺度最小化和固有频率最大化加权函数为目标,提出基于双向渐进结构优化方法(Bi-direction Evolutionary Structural Optimization, BESO)的连续体结构动态特性多目标拓扑优化方法。基... 为实现动态多目标下的拓扑优化结构设计,以结构动柔顺度最小化和固有频率最大化加权函数为目标,提出基于双向渐进结构优化方法(Bi-direction Evolutionary Structural Optimization, BESO)的连续体结构动态特性多目标拓扑优化方法。基于等效静载荷法(Equivalent Static Loads, ESL),将结构动刚度优化问题转化为多工步载荷作用下的线性静刚度优化问题,结合BESO方法实现结构多工况线性静态优化。分别归一化目标函数和灵敏度,避免不同性质目标函数及灵敏度的量级差异引起的数值奇异性。数值算例结果表明,结构体积约束、频率与动柔顺度综合目标均能渐进收敛于最优目标值,优化结构具有清晰的拓扑构型。随着柔顺度灵敏度、权重因子的减小,优化结构拓扑形式发生显著变化,其动刚度逐渐减小,而固有频率逐渐增加。所提出的频率-动刚度多目标拓扑优化方法能够提高结构动态特性,拓展了BESO方法对结构动力学拓扑优化问题的应用范围。 展开更多
关键词 连续体结构 动态特性 多目标拓扑优化 esl方法 BESO方法
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基于等效静态载荷法的车身碰撞拓扑优化 被引量：10
3
作者 高云凯 田林雳 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期391-397,共7页
将约束释放作为边界条件引入基于等效静态载荷法的拓扑优化中,以应变能作为整车刚度的评价指标,引入相对位移作为部件柔度的评价指标.对比研究了整车正碰工况下采用约束释放和单点约束作为碰撞分析模型的拓扑优化的异同以及不同优化目... 将约束释放作为边界条件引入基于等效静态载荷法的拓扑优化中,以应变能作为整车刚度的评价指标,引入相对位移作为部件柔度的评价指标.对比研究了整车正碰工况下采用约束释放和单点约束作为碰撞分析模型的拓扑优化的异同以及不同优化目标对优化结果的影响.研究结果表明:采用约束释放作为边界条件的优化结果更集中于碰撞发生位置的结构优化,而采用单点约束作为边界条件的结果更倾向于在约束处分布材料;相对位移最小可以作为优化目标,而最大化相对位移最好转化为约束条件再优化. 展开更多
关键词 车身结构 拓扑优化 碰撞分析 正碰工况 等效 静态载荷法
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