面向三维打印的壳状结构汽车及部件模型轻量化建模

摘要：

针对壳状模型轻量化设计和模拟问题，提出一种基于热扩散的壳状汽车模型轻量化方法，并利用三维打印在个性化方面的优势建立具有数值模型模拟、三维打印，以及工程验证的一整套汽车轻量化建模系统。首先对模型进行特征分析和提取；然后在给定特征约束和受力工况(外力)条件下，通过热扩散对受力分布进行模拟，并将模拟数值与模型厚度进行对应，得到初步优化模型；进一步，通过三维打印得到实体实验模型，并对实验模型进行工程受力验证，进而根据工程验证情况调整热扩散程度，使得优化模型的厚度更加逼近实际受力要求；最后通过循环迭代方式得到满足受力要求的重量优化模型。实验结果表明，该方法能够在满足实际受力情况下减重达30%，并大大缩短了壳状汽车模型研发周期，是有效且高效的。

关键词：轻量化建模、壳状结构、热扩散、三维打印

分类号：TP39(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金61300083,61432003,11472073

在线出版日期：2015-06-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：968-973