基于有限元模拟的SUV汽车铝合金轮毂轻量化设计

摘要

基于有限元分析和性能测试对铝合金汽车轮毂进行轻量化设计.首先，利用ANSYS Workbench对轮毂模型进行结构静力学分析，得到车辆静止满载状态下轮毂的应力和变形分布规律.其次，通过对轮毂前6阶模态的分析，得到轮毂各阶固有频率和变形量，并探明轮毂在发动机和路面激励下的共振规律.然后，在轮毂弯曲疲劳、径向疲劳和冲击仿真的基础上，对轮毂轮辐进行拓扑优化以获得轻量化轮毂模型.最后，对轻量化轮毂进行性能试验，并将轻量化轮毂与原始轮毂的试验结果进行对比，分析优化前后的轮毂各项性能的变化，确保轻量化后的轮毂模型符合强度要求.

关键词

轮毂 / 轻量化设计 / 拓扑优化 / 有限元分析 / 性能测试