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OptiStruct在汽车前端模块支架设计中的应用

作者:Simwe    来源:Altair    发布时间:2013-12-02    收藏】 【打印】  复制连接  【 】 我来说两句:(0逛逛论坛

   在进行拓扑优化之后,前端模块支架重量可以进一步降低,材料得到更加高效的利用。

3 前端模块支架附件钣金的形貌优化

在一些金属和塑料复合的前端模块支架中,由于某些承载过大。所以需要将部分承载转移至刚性更强的部件,通常会选用铁料的连接片或者支架来进行连接处理。连接片或支架通常都是通过冲压成型来进行加工的,在设计的过程中更需要考虑到连接片本身的刚度和强度问题。

所以在此,OptiStruct可以通过形貌优化功能来实现。可以对连接片进行形貌优化,做出凸起或者凹下的以及部分拉伸筋等特征。下图3-1为一个金属连接片的初始设计,现对其进行形貌优化。

导入HyperMesh中进行有限元模型建立,建好的模型如图3-2所示。

经过topography设置之后,对其进行响应以及响应约束设置。经过计算,在Feasible Design的情况下,可以查看形貌优化后的情况,如图3-3。

除此之外,还可以看出在一定载荷条件下,其位移的大小差异,如图3-4所示。在经过形貌优化后其刚性大幅得到提升,由优化前位移由2.40mm减小为1.61mm。

经过进一步钣金造型,得到下面的连接片模型,如图3-5所示。

再将优化后的钣金模型导入HyperMesh中进行有限元模型处理后,用OptiStruct进行位移求解,结果如图3-6所示。求解出最大位置值为1.72mm,对比图3-4中最大为2.40mm有较大幅度的减小,且非常接近形貌优化后的理想计算值1.61mm。再一次证明了OptiStruct形貌优化的结果成功提升了零件刚性,降低了载荷下的位移。

 
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