Мультидисциплінарна оптимізація компонентів шасі - PDF скачати безкоштовно
Визначення зусиль колеса в MBS шляхом порівняння із виміряними силами складових при різних умовах руху Визначення зусиль різання за допомогою оновленого MBS (нового автомобіля) із зусиллями коліс із концепції стандартизації -> Навантаження для чисельного попереднього проекту Настанова моделювання для чисельної перевірки міцності FEM для визначення напружень/деформацій Рисунок 3: Звичайна конструкція міцності 4 Структурна оптимізація У порівнянні зі звичайним дизайном компонентів, мультидисциплінарна оптимізація дозволяє одночасно оцінювати різні дисципліни за один цикл оптимізації. З новим дизайном компоненти можуть бути розроблені за допомогою комбінованого застосування топології та оптимізації форми, які відповідають вимогам з мінімальною масою, Малюнок 4. На першому кроці форму компонента з основними розмірами шукають за допомогою оптимізації топології. Зазвичай тут слід враховувати вимоги до жорсткості та статичної міцності. FE-Model Дизайн оптимізації космічної топології m m t h h Перенесення в CAD (STL, IGES) Необов’язково: згладжування оптимізації фігури, зменшення даних, переробка, реконструкція Рисунок 4: Процес оптимізації з топологією та оптимізацією форми

оброблені поверхні Посув напрямку демолдування Рисунок 9: Визначення напрямку формування та нахилу Рисунок 10 показує хід зміни обсягу та пошкодження в 5 критичних точках. Видно, як вперше робиться спроба в контексті оптимізації досягти вторинної умови обсягу. Збиток тут зменшити не можна. Тільки після досягнення цільового обсягу оптимізація знову починає зменшувати шкоду. Протягом розрахованих 40 ітерацій початковий рівень ще не вдалося повністю досягти знову, але хід кривих показує подальший потенціал зменшення шкоди. відн. Пошкодження колісної балки 4,0 1,05 3,5 3,0 1,00 відн. Збиток 2,5 2,0 1,5 0,95 відн. Розрядний розряд 01 розряд 02 розряд 03 розряд 04 розряд 05 відн. Об'єм 1,0 0,90 0,5 0,0 0,85 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Ітерація Рисунок 10: Хід відносного об'єму та пошкодження в критичних точках
Розмір можливої зміни обсягу також залежить від якості мережі кінцево-елементної моделі. Зменшення обсягу понад 10% можливе лише за дуже хороших мереж. Через зменшення мережі критерії елементів, як правило, значно гірші, так що вимоги до розрахунку ЗП більше не можуть бути виконані при ще більших змінах обсягу. Позиція 05 Позиція 04 Рис. 11: Точки критичного пошкодження 04 та 05 до та після оптимізації із зменшенням обсягу на 10% Через сильне зменшення об’єму усадка відбувається майже у всіх модельних областях. Однак критичні точки демонструють місцевий ріст, який необхідний для того, щоб знову зменшити шкоду. Рисунок 12: Вузлові переміщення на несучому колесі