文档介绍：Altair 2009 HyperWorks 技术大会论文集
OptiStruct 在顶盖横梁布置优化中的应用
高岩刘鹏周定陆
长安汽车工程研究院 CAE 工程所
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Altair 2009 HyperWorks 技术大会论文集
OptiStruct 在顶盖横梁布置优化中的应用
OptiStruct Application in the Layout of the
Roof’s Crossbeam
高岩刘鹏周定陆
长安汽车工程研究院 CAE 工程所
摘要: 基于 Altair HyperWorks 软件的的 OptiStruct 模块,应用形状优化进行顶盖横梁
的布置,达到了最佳设计。
关键词: OptiStruct,形状优化,HyperMorph
Abstract: Based on the OptiStruct technology, which is one module in the software of
HyperWorks, we have made a shape optimization to arrange the layout of roof’s
crossbeam. Lastly, we have achived the goal of best design.
Key words: OptiStruct,Shape Optimization,HyperMorph
1 概述
汽车顶盖是车身上最大的一块板壳覆盖件, 由于刚度不足,很容易与车身发生共振的情
况。同时,也为满足乘客舒适性的要求,在设计中通常会采用在顶盖前后横梁之间布置中横
梁增加顶盖的刚度来达到要求。
在传统的设计中,如何布置横梁完全是凭借设计人员的经验。但随着 CAE 技术的发展,
已经达到通过 CAE 分析就可进行准确的顶盖横梁布置定位,最后达到最佳设计的目的。
2 基础分析
有限元模型的截取
根据设计部门提供的参考车 CAD 模型,利用 HyperMesh 进行 BIW 有限元模型的建立:车
身采用 shell 单元进行网格划分,焊点采用 CWELD 单元进行模拟,粘胶采用实体单元进行模
拟。在 BIW 基础上截取顶盖有限元模型如图 1 所示:
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Altair 2009 HyperWorks 技术大会论文集
图 1 顶盖有限元模型
材料与属性
计算中所使用的材料参数如下:
合金钢的材料参数: 粘胶的材料参数:
弹性模量:210GPa 弹性模量:10GPa
材料密度: 5 e +3kg/m3 材料密度: +3kg/m4
泊松比: 泊松比:
顶盖模态分析
边界条件
计算顶盖约束模态,约束顶盖截取面节点 123456 自由度
约束截面节点
123456 自由度
图 2 分析边界条件
计算结果
分析顶盖模态值,同时关注该模态值下最大幅值,如表 1