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基于有限元方法的汽车轮辋优化
H. Akbulut
土耳其Erzurum阿塔图尔克大学， 机械工程系，25240

摘要
本文介绍了基于有限元分析方法的辐条式汽车轮辋的优化，首先找到其危险断面，然后给出采用弹塑性分析得到的最佳厚度。在这项研究中，采用三维有限元方法进行弹塑性分析的优化。在有限元分析中，组成网格的微元是有八个节点的线性六面微元 。使用12种不同的网格。由于其形状对称性，对四分之一轮辋进行分析。对理论结果与实验结果进行了比较，比较结果显示，理论结果与实验结果相符。结果以表格和图形的形式显示。
关键词：轮辋;有限元法;弹塑性分析;优化
文章概要
1导言
2弹塑性应力分析
3定义问题
4结果和结论
参考资料

1导言
随着技术改进，舒适性和安全性已成为人的基本需求。这不仅来自以市场为导向的竞争，还来自于可能形成一定标准的相关法规。汽车，作为技术发展的重要宠儿，被广泛应用于日常生活中。看起来人类不能没有它。因此，这些奇妙的机器应该具有安全、经济的属性，使人们可以安全的使用它，同时更多的人可以有能力购买它。因为轮辋，作为汽车行驶的重要部件，是车辆中一个最重要的组成部分 ，他们必须被谨慎的设计。在本次研究中的轮辋类型当接触一些障碍或是进入一个急剧的弯道时，会出现一些问题。目前由各种不同工艺方法制造的轮辋其主流的材料是钢或铸造铝合金，出于重量和成本效益的考虑，由铝合金制作的轮辋尤其是优选。
从各种不同的原因考虑，车的每一个部分都是无疑重要的，例如安全性和成本效益。因此，目前关于车辆的许多不同部分的研究项目已经在实施。然而，据我所知，没有公开的文献是关于轮辋的优化，而本次的论文试图填补这一空白。例如，鲁辛和他的小组[1]采用矩形元素研究铁路车轮，而Bagcı[2]调查研究转动方向盘。莱维斯采用三维有限元法检验柴油机引擎活塞（FEM）[3]。Weisheng等人。做了基于有限元方法的关于S形腹板轮的检验[4]。在这项研究中，给出了S形腹板轮结构规格参数表的描述。Seireg[5]，伯杰[6]， Bhavikatti[7]和Ray [8]对各种不同的回转盘部件进行了优化设计的工作。Ogut[9]研究了另一种汽车轮辋。但在这项研究中，只进行了强度分析。在另一项研究[10]中，复杂应力状态下的薄板型弹塑性材料的设计优化过程，应该考虑两个原则：（1）弹塑性材料在外加载荷下的几何线性特征和（2）合理设计板材或薄壁外壳的单层厚度和加强筋结构的高度宽度以使得总结构重量最小化，根据弹塑性区域的规格在