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论文类型：期刊论文

发表时间：2015-06-15

发表刊物：计算机辅助设计与图形学学报

收录刊物：EI、PKU、ISTIC、CSCD、Scopus

卷号：27

期号：6

页面范围：968-973

ISSN号：1003-9775

关键字：轻量化建模;壳状结构;热扩散;三维打印

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。