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摘 要：本研究基于ANSYS軟件，針對汽車轉向節的拓撲結構優化展開了仿真分析。首先，針對不同的工藝約束，建立了多目標拓撲優化目標函數，通過比較不同拓撲優化結果的區別和優劣勢，選取了最優的拓撲優化建模方法。隨后，根據拓撲優化結果，建立了工程化結構數模。

主體框架為 鋅鋁合金 6063－T5，起升板和連桿材料為普通 45 鋼。由于三維模型結構較為復雜，需對 28 個零件模 型進行布爾操作，以便優化結構組成，如將主體鋁合 金框架合為一組，其余對稱零件分別合為一組，一共 分為 6 組零件。

考慮到輕量化設計因素，所以材料選擇為鋁合金。目標函數取剛度最大，也即應變能最小。約束條件為體積分數小于10%，工藝約束考慮拔模Z向。 圖3 拓撲優化分析結果從結果可以看出，通過拓撲優化分析可以得到力的主要傳遞路徑，類似樹杈結構。

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