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空气悬架推力杆支架拓扑优化

  对于某商用货车空气悬架推力杆支架,其结构刚度、强度是评价产品内在性能的重要指标,而制造工艺性和装配工艺性等则是评价产品外在性能的重要指标。拓扑优化设计是对产品内在性能进行预测和优化,在计算过程中要将外在性能作为约束条件。拓扑优化可以在产品设计的不同阶段反复应用。一般情况下,在进行结构拓扑优化前,首先根据要求设计结构特点定义结构的初始区域,然后根据结构所要满足的功能选择合适的目标函数。传统的空气悬架支架大多根据经验采用笨重的安全设计,增加了车辆质量,增加燃油消耗,有悖于节能主题。进行拓扑优化的目的是实现支架的轻量化。采用总柔度最小(刚度最大)为目标函数,体积为约束。如图所示:

结构拓扑技术工程应用的设计流程