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申请/专利权人：北京理工大学;陈立光
摘要：本发明提供了一种基于薄壁‑点阵填充结构的车身前端结构设计方法，其特征在于：包括：步骤1：针对新能源汽车前端结构，根据可布置空间确定设计域和非设计域，建立典型的载荷工况进行载荷施加；步骤2：采用柔度加权的方法将求解多目标拓扑优化问题转变为求解单目标优化问题，利用求解器进行多工况拓扑优化求解；步骤3：车身前端结构的拓扑优化结果进行结构的重构设计；步骤4：构建基于薄壁‑点阵填充结构的实体单元模型和梁‑壳复合单元模型；步骤5：利用有限元方法进行仿真性能验证，进行结构重构设计的变形模式分析。该方法结合增材制造工艺实现了薄壁‑点阵填充结构的一体化设计与制造，并提出了与模型相对应的高精度仿真建模方法。
主权项：1.一种基于薄壁-点阵填充结构的车身前端结构设计方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：针对新能源汽车前端结构，根据可布置空间确定设计域和非设计域，建立有限元网格，进行材料设置，选择扭转刚度工况、侧向刚度工况、向上弯曲工况、右上车轮悬架工况、悬架上部压缩工况、右下车轮悬架工况、副车架压缩工况7种典型的载荷工况进行载荷施加，施加边界条件，设置制造性约束，对优化参数进行初始化赋值；步骤2：采用柔度加权的方法将求解多目标拓扑优化问题转变为求解单目标优化问题，建立其数学优化模型，利用求解器进行多工况拓扑优化求解；步骤3：对步骤2中的车身前端结构的拓扑优化结果进行结构的重构设计，对结构杆径进行进一步地尺寸优化，利用三维建模软件将优化杆径尺寸后的实体模型进行填充，得到简明的几何构型；步骤4：构建基于薄壁-点阵填充结构的实体单元模型和梁-壳复合单元模型；步骤5：利用有限元方法进行仿真性能验证，进行结构重构设计的变形模式分析，并对重构结构进行力学性能评价。
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百度查询： 北京理工大学 陈立光 一种基于薄壁–点阵填充结构车身前端结构设计方法
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