| 基于拓扑优化与灵敏度分析的公交车车身骨架轻量化 |
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| 引用本文： | 丁明亮,严运兵,杨勇,陈涛,郑志阳,沈琪.基于拓扑优化与灵敏度分析的公交车车身骨架轻量化[J].机械强度,2018(2):363-369. |
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| 作者姓名： | 丁明亮 严运兵 杨勇 陈涛 郑志阳 沈琪 |
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| 作者单位： | 武汉科技大学汽车与交通工程学院;长江职业学院机电汽车学院; |
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| 摘 要： | 运用有限元思想,采用优化设计方法,对某客车公司12 m公交车车身骨架进行了轻量化研究。以建立的车身骨架有限元模型为基础,进行了水平弯曲、极限扭转工况以及自由模态的模拟,分析了骨架的静动态特性。以骨架的一阶弯曲频率、一阶扭转频率、弯曲柔度以及扭转柔度为约束条件,以体积最小为目标函数,对骨架进行了拓扑优化。以拓扑优化结果为依据,选取371组杆件为设计变量,对骨架进行了灵敏度分析。根据拓扑优化和灵敏度分析的结果,结合企业对定型产品的规定要求以及钢结构材料的国标标准,提出了车身骨架的轻量化方案,使骨架质量减轻了240 kg。与原骨架相比,新骨架保持了振动特性,强度性能明显改善,实现了客车车身骨架轻量化目标。
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| 关 键 词： | 公交车 柔度 拓扑优化 灵敏度分析 轻量化 |
LIGHTWEIGHT BODY STRUCTURE OF CITY BUS BASED ON TOPOLOGY OPTIMIZATION AND SENSITIVITY ANALYSIS |
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