首屆上汽“知行杯”汽車結構及仿真設計大賽優秀方案展示

2017-01-05 by:CAE仿真在線來源:互聯網

“知行杯”汽車結構及仿真設計大賽中的我——大鐵塊,經過近兩個月的不斷進化,逆襲了,終于長成了自己喜歡的樣子,各位觀眾,鼓掌吧!

扭轉梁的設計空間,也就是咱健壯的“大鐵塊”,可是一身的贅肉,唉,“瘦身”吧。拓撲優化首當其沖,去除冗余材料,尋找最優的材料分布。

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看吧,拓撲優化的結果顯示橫梁外側的材料是需要保留的,掏空行不行呢?瞬間,我就變身了,V形梁、拱形梁、閉口梁。額……看看我的雛形吧!

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可不要小瞧這個截面形狀,這可是用兩大武器(Catia、Hypermesh),經過N(N>20)次大整形,n(n>100)次局部微調最終確定下來的。大家有沒有注意到截面上部圓角要大于下部圓角?這是因為上部圓角處應力較大,圓角增大可以降低應力。那又要發問了,都增大行不行?If so,剛度就會過大了。當然,這只是整形過程中的眾多小技巧之一。

好了,說說拱形梁。其實直直的身軀也不錯,就是方案一,但是需要布置凸臺加強,而且重量較大,并不讓人十分滿意。靈感源于帶教老師所做的扭轉梁設計培訓以及一次扭轉梁參觀。結合理論知識并考慮方案一需要改進的部分,終于在截止日期前兩天確定了最優的拱形身軀,直接上圖吧:

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拱形梁不需要布置凸臺,且橫梁的橫截面圓角過渡比較大,改善了制造工藝性能,重量更輕。現在都知道窈窕淑女—“V拱閉口梁”的來歷了吧,扭轉梁設計著重于橫梁的設計,橫梁確定之后,其他部件就隨之確定,下面請來欣賞吧。

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不錯吧,不僅是實力派,還美觀大方,不僅妥妥的滿足了全部性能要求,還得到評審專家的一致好評。優勢:用材成本低,結構過渡平緩,制造工藝性好;應用普通的鋼鐵材料,重量僅為17.82KG,輕量化潛力較大。

團隊介紹:一路走來,感謝有你們!我和兩位隊友,劉飛和駱亞微,我們都來自吉林大學汽車工程學院。隊長:張士展,曾獲國家級獎學金兩次,發明專利及核心期刊論文各兩項,創新計劃大賽二等獎。隊員:劉飛,曾獲制圖與構型創新能力競賽一等獎,汽車模型制作大賽一等獎;隊員:駱亞微,曾獲國家級獎學金三次。