承载结构的高刚度、高强度和低质量设计是结构工程师长期追求的目标,现有结构优化设计方法通常是基于黑箱模型迭代搜索得到优化结果,无法为其提供合理的力学解释.基于相对刚度理论,给出了传力路径可视化计算思路;在此基础上建立了结构承载性能的评价方法,可为结构局部区域的承载性能评估及优化提供理论指导;进一步提出将材料沿传力路径布置的设计思路,实现承载结构的高刚度设计.将该方法应用在控制臂的承载性能评价和优化中,结果表明:优化后控制臂的承载性能得到改善,刚度、强度分别提高了 75.41％、8.61％,质量减轻了 8.91％.
传力路径 承载性能 结构优化 轻量化 控制臂