基于拓扑优化设计的动力集中动车组车体变压器梁优化与减重

建立了动力集中动车组车体的有限元模型，基于结构优化对变压器梁进行减重设计。以质量最小为目标，进行变压器梁在牵引工况下的拓扑优化，根据优化结果进行几何重构，对重构模型进行尺寸优化，达到减重目标。当变压器梁的材料采用Q345时，通过优化设计可以减重137.7 kg，减重21.7%。采用Q460材料时，变压器梁减重了234.9 kg，减重37.0%。结果表明文中提出的拓扑优化+尺寸优化的结构优化设计方法对车体零部件减重设计效果明显。