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Altair 2009 HyperWorks 技术大会论文集



OptiStruct 在发动机支架优化设计中的应用
郭丽杨怀刚

















长安汽车工程研究院
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Altair 2009 HyperWorks 技术大会论文集

OptiStruct 在发动机支架优化设计中的应用
OptiStruct Application in Optimization Design of
Engine Bracket

郭丽杨怀刚
(长安汽车工程研究院 CAE 所)



摘要: 本文主要阐述利用 HyperWorks 软件的 OptiStruct 模块对发动机支架进行减重
优化设计。以某发动机支架减重优化设计为例,介绍了拓扑优化方法。经过拓扑优化,在保
证支架强度和模态满足要求的情况下,支架重量减少了 %,降低了产品成本。
关键词: OptiStruct,发动机支架,减重优化,拓扑优化
Abstract:OptiStruct is the module to optimize the structure of parts in HyperWorks. This
paper illustrates the application of OptiStruct in optimization design of engine bracket for
reducing weight. Taking an engine bracket as an example, it introduces the method of
topology optimization. With OptiStruct optimization, the strength and mode is guaranteed,
and the weight of the engine bracket is reduced about %, and the cost is cut.
Key words: OptiStruct,engine bracket,weight optimization,topology optimization

1 概述
汽车的轻量化设计已经成为了设计过程中必不可少的因素之一,并且贯穿在汽车设计
的整个流程中。汽车的每一个零部件都有减重的要求,通过仿真优化技术可以大大缩短设
计周期,减少实验次数,同时在不牺牲零部件刚度的前提下,达到质量的最小化。本文通
过有限元优化软件 OptiStruct 的拓扑优化功能,对某发动机支架进行减重优化分析。
2 有限元建立与工况分析
建立了支架的有限元模型,材料属性的设置,约束条件以及分析工况的建立,并用
Radioss 进行强度和模态的结果分析。

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有限元模型的建立
在 HyperWorks 软件 HyperMesh 模块下建立有限元模型,包括发动机支架本身以及
与之连接的悬置支架,其中,螺栓连接用 R