佛山市中峪智能增材制造加速器有限公司拥有多台世界**的3D打印设备和扫描设备，专业的设计与技术团队，可开展金属、树脂、尼龙、塑料等多种材料的高精度3D打印，以服务多方面需求的客户。

中峪智能增材制造加速器有限公司三维测量技术前沿，致力于工业产品三维数字化制造，主营蔡司三维扫描仪、三维摄影测量系统等，主要应用于三维扫描工程、三维检测等三维数字化领域。

中峪智能增材制造加速器有限公司轻量化设计拓扑优化设计方案。

轻量化设计拓扑优化设计流程

摘 要：车身结构的外覆盖件设计是车身设计中比较重要的部分。传统设计方法是使用08f钢

板设计车身外形，在四门两盖内部加入相关加强梁增加其刚度。在现代设计方法中，仿生学设

计越来越受到设计工程师的青睐，树枝状结构也更多的被用在建筑和工业领域。本文创新性的

采用轻量化设计软件套件，利用Inspire有限元技术和计算机优化技术，对车身外覆盖件进行了设计，并利用Evolve进行了车身造型设计渲染。

     车身外覆盖设计一直是车身设计中十分重要的一部分，其设计性能的好坏直接与关系着整

车安全性能、NVH性能和美观性。传统的车身结构是内部车身骨架和外覆盖件组成。内部由冲

压后的钢梁经焊接组成“笼式车身”，主要功能是承担整车的外部载荷，是车身中起**作用的

结构件。外部由钢板冲压后的覆盖板和支撑梁组成，其主要功能是提高覆盖件刚度，减少噪音，

减轻日常滥用力造成的变形。
 

随着新材料新科技的大量应用，传统的钢结构外覆盖件已经不能满足整车NVH和轻量化的
 

性能，于是碳纤维复合材料等新技术已经大量应用在覆盖板上。为了进一步提升外覆盖件的性能，使用拓扑优化等计算机辅助设计成为十分必要的技术。本文利用拓扑优化的技术，在车身

覆盖件设计中选取了树枝状仿生设计方案，提出一个新的设计构想。

分析四种方案的结果，都出现了树枝状的仿生结构，说明在覆盖件的结构设计中树枝状的

结构可以为其提供更大的刚度，得到更好的性能。然而四种结构都没有明显的给出各个子面板

的具体形状结构，难以进行加工制造。如此，经过验证，车身外覆盖件可以进行基于优化的仿生设计。

                           不同优化参数下的计算结果

模型渲染并输出

车身外覆盖件的仿生设计利用轻量化设计软件仿真优化设计平台，创新性的提出内中外三层

结构车身，利用Evolve软件实现了造型和渲染。设计工程师软件命令工具，免去了网格划分

等专业化工作，在概念设计中就可以采用CAE工具进行创新设计，极大了拓宽了设计工程师的

设计思路，同时设计出的产品也更具结构性能。

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