基于有限元法的某卡车车架优化设计

张建¹，戚永爱²，唐文献¹，张攀³

1. 江苏科技大学机电与汽车工程学院2. 南京航空航天大学机电学院3. 澳汰尔工程软件(上海)有限公司

摘 要：以Hyperworks软件为平台,建立某卡车车架有限元分析模型,并进行了相应的试验验证。再针对车架第一、五横梁进行拓扑优化,最后对主梁进行尺寸优化,得出最优化的车架结构。结果表明:计算结果与试验结果相吻合,验证了模型的正确性。根据拓扑优化结果,第一、五横梁侧面多个圆孔调整为单个椭圆孔结构,质量减少0.53%;由尺寸优化得,主梁厚度减小了3mm,主梁质量减少8.74%。与原始车架相比,最终优化后车架的刚度变化不大,最大应力增加了0.15%,最大应力的位置由第三横梁转移到主梁,满足设计要求。

关键词：卡车车架;拓扑优化;尺寸优化;有限元分析;