论文部分内容阅读
随着汽车工业的发展,汽车在人们的日常生活中越来越普遍,成为人们出行最为依赖的主要代步工具之一。并且随着人们经济生活水平的提高,越来越多的人拥有了私家车,并且对于中低端车型的需求更多。而这些中低端车型中,有很多采用了扭力梁式后悬架。本文以某扭力梁后悬架为研究对象,进行了以下几个方面的研究工作。(1)首先阐述了扭力梁研究的国内外现状以及CAE技术的相关应用,然后根据已有的扭力梁CATIA三维模型,运用Hypermesh对所要分析的扭力梁建立初步的有限元模型,为扭力梁的结构分析及优化奠定了基础。(2)运用Hyperview软件对扭力梁进行了模态分析,模态分析分析结果中,扭力梁的前6阶模态主要表现为扭力梁的刚体模态,第7阶模态频率较低,有优化的空间,并且基于模态分析,有通过Motionview生成了扭力梁柔性体,用于刚柔耦合整车模型的建立。(3)基于模态应力恢复基本理论,以刚柔耦合模型仿真得到的模态位移历程文件为载荷,在疲劳分析软件MSC.fatigue中对扭力梁进行疲劳寿命分析。经过疲劳寿命分析可以看出,扭力梁的疲劳寿命同样具有可以优化的空间。(4)通过网格变形技术以及网格变形软件Hypermorph对扭力梁进行参数化建模,使得能够通过参数的变化来改变扭力梁的有限元模型,从而实现能够避免再设计中对扭力梁三维模型的修改,节省了设计时间。(5)通过拉丁超立方抽样进行试验设计,选取样本点,建立了扭力梁各参数指标的Kriging近似模型,利用近似模型以及NSGA-Ⅱ遗传算法对扭力梁进行了多目标优化,并将优化后的模型与原来的模型进行比较,得出优化后的扭力梁性能较原扭力梁要好的结论。本文对扭力梁的结构优化方法进行研究,探究出一条对扭力梁结构优化与设计的技术路线,可以大大减少扭力梁的优化设计过程中所用的时间与精力,并且能够得到性能更为良好的扭力梁。对扭力梁的设计具有很重要的意义。