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作者：陈萌竹;黄伟;许恩永;赵德平;
单位：广西大学机械工程学院;东风柳州汽车有限公司;
摘要：为提升氢燃料卡车车载氢系统的性能，同时实现其轻量化，在建立有限元模型的基础上，开展有限元分析、拓扑-尺寸多目标联合优化。首先，依据GB/T 29126-2012和GB/T 26990-2011，进行六个方向8g冲击工况分析；然后，以设计区域单元密度为设计变量，以六个工况的加权柔度最小为目标，以位移、应力及体积分数为约束，对框架材料分布进行拓扑优化，得到新构型车载氢系统；最后，通过相对灵敏度分析，以杆件厚度为变量，以质量为目标，以位移、应力及杆件尺寸上下限为约束，对新构型车载氢系统进行尺寸优化，得到满足强度和刚度的最小质量车载氢系统。结果表明，拓扑-尺寸联合优化后的车载氢系统较原结构，质量降低了9.95%，最大位移至高降低了23.27%，最大应力至高降低了11.45%，取得了较好的优化效果。研究结果为车载氢系统结构性能优化和轻量化设计提供重要参考。
关键词：车载氢系统;;冲击工况;;拓扑优化;;相对灵敏度;;尺寸优化
基金资助：广西科技重大专项（桂科AA22068060,桂科AA22068061）
