基于空间多层形貌优化的车门轻量化设计

武敬伟，张光亚，黎谦，苏松松，于万元，陆日进

(1.上汽通用五菱汽车股份有限公司，广西柳州 545007；2.湖大艾盛汽车技术开发有限公司，湖南长沙 410205)



基于空间多层形貌优化的车门轻量化设计

武敬伟1，张光亚1，黎谦1，苏松松1，于万元2，陆日进2

(1.上汽通用五菱汽车股份有限公司，广西柳州 545007；2.湖大艾盛汽车技术开发有限公司，湖南长沙 410205)

针对传统形貌优化技术的起筋只能沿板件法向正方向的局限性，应用空间多层形貌优化技术解决了该问题，结合工艺可行性、结构功能及性能等要求，对车门内板进行结构轻量化设计，并进行了实车门刚度台架试验验证。在不增重的前提下，提高了扭转刚度，满足了车门设计目标要求，实现了车门轻量化设计。

空间多层形貌优化；门扭转刚度；刚度台架试验；轻量化设计

0　引言

形貌优化是一种形状最佳化的方法，即在板型结构中寻找最优的加强筋分布的概念方法，用于设计薄壁结构的强化压痕，在减轻结构质量的同时满足强度、频率等要求。与拓扑优化不同的是，形貌优化不删除材料，而是在可设计区域中根据节点的扰动生成加强筋[1]。其基本原理是把设计空间中的节点扰动向量按照一定的模式进行组合以满足设计约束，通过迭代计算，不断调整结构形状直至满足设计目标，形成最佳形貌结构。形貌优化多用于钣金件的结构强化，通过优化钣金筋条特征形貌提高性能，在不增重的前提下实现轻量化设计。

文献[2-8]基于传统形貌优化技术对钣金进行结构优化以提升钣金的刚度、模态等性能。……