关键词：驱动桥壳;有限元;尺寸优化;汽车轻量化;台架试验
摘 要：【目的】为研究某新款皮卡汽车后桥壳的静态特性及轻量化优化问题，【方法】采用有限元平台仿真与台架试验结合的研究方法。首先，在Hypermesh软件建立具有高计算精度的有限元模型；其次，使用ABAQUS仿真平台分析了桥壳在满载工况下的应力及位移，确定了危险截面位置；随后，通过Optistruct优化模块对桥壳和钢板板簧座等零部件进行了尺寸优化；最后，通过垂直弯曲静刚强度台架试验验证了轻量化优化的可靠性。【结果】有限元分析结果表明，桥壳的危险截面位于钢板板簧座与桥壳连接处，最大应力和变形量分别为307.20 MPa和1.440 mm。Optistruct尺寸优化后的桥壳重量由59.07 kg降低至52.55 kg，减重率11.04%。应力上升至310.10 MPa，但仍小于桥壳材料45钢的屈服强度355.00 MPa，变形量小于标准1.400 mm。台架试验结果表明，桥壳通过垂直弯曲静刚强度试验，符合汽车驱动桥台架试验标准。【结论】所建立的有限元模型具有较高的准确性，仿真结果与台架试验结果高度接近。经Optistruct优化后的桥壳具有良好的力学行为表现，该模块在桥壳轻量化优化方面具有较高的可靠性。
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