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對于將拓撲優化應用到結構輕量化設計中，國內外的學者也做了大量研究。楊暢[8]基于變密度法和SIMP懲罰優化準則來構建拓撲優化，對汽車傳動軸進行了輕量化，結果使車軸總體上降低了10%的質量。

2.1高強鋼 高強鋼在汽車制造中應用非常廣泛，主要用于防撞桿、骨架、立柱等汽車零部件，是汽車應用最多的材料之一，強度遠超傳統鋼制材料，是汽車輕量化常用材料。高強鋼輕量化手段是提高強度、減薄厚度，以實現輕量化。但在實際使用過程中會面臨諸多難題，例如：隨著鋼板強度的提高，高強度鋼韌性、成形性、焊接性會隨之下降。

因此本研究選用尼龍66作為成型材料，玻璃纖維為補強材料，并以塑料射出成型技術取代CNC加工，讓產品同時具備功能性、強度及輕量化。挑戰產品機械性質產品收縮產品真圓度解決方案逢甲大學團隊為了確認產品結構強度是否滿足需求，利用Moldex3D模流分析，預測纖維補強和材料改質對產品體積收縮的影響。透過仿真發現，材料改質能有效改善產品收縮。

鐘國留在分享廣州汽車集團股份有限公司汽車工程研究院非金屬材料主管工程師鐘國留分享了《非金屬材料創新應用賦能汽車輕量化》，介紹了新能源汽車輕量化中的關鍵技術，以及廣汽研究院通過采用輕量化材料、集成化設計和先進制造工藝，在新能源汽車輕量化方面取得的技術突破。

海克斯康復合材料專家龔慧靈進行主題演講 3月21日上午，海克斯康工業軟件復合材料專家龔慧靈，進行了“Digimat汽車輕量化結構分析解決方案”的主題演講，介紹了海克斯康工業軟件旗下多尺度復合材料建模仿真軟件Digimat，以及其在汽車結構輕量化領域中的應用。

摘要：為提高汽車碰撞后側面的安全性，對汽車B柱進行耐撞性能優化及輕量化設計。利用Hypermesh軟件劃分車輛網格，建立汽車有限元模型。采用LS-DYNA軟件分析優化結果，通過B柱加強版進行總成集合化處理，從而實現B柱加強板總成屬性轉移。采用CAE軟件進行仿真實驗，確定2k因子對性能造成影響的關鍵與非關鍵因素,通過B柱熱成型優化設計提高車輛輕量化效果。

鋁合金材料在汽車輕量化中的典型應用 車身輕量化材料 轎車車身輕量化技術主要包括輕量化材料的使用、結構的輕量化設計以及先進的成形工藝應用。

數字孿生集仿真、HPC、AI與數據分析能力于一體，使團隊能評估假設場景、實現預測性維護并延長產品剩余使用壽命（RUL）。此外，它支持跨職能系統綜合評估，打破信息孤島與溝通壁壘。由此，企業從概念設計到服役性能管理，直至產品生命終結的全流程效率均得到提升。</p><p><br></p><p>借助AI驅動工程與數字孿生能力，企業可推動汽車輕量化、電池創新、可持續發展，并實現零原型開發。

而為了分析不同澆口設計和產品厚度不均勻對流動行為和發泡特性影響，因此采用Moldex3D進行實驗和模擬。效益? 模擬與實驗結果高度吻合，達成虛實整合? 產品重量減輕10%以達到產品輕量化? 實現綠色循環經濟、產品輕量化和了解FIM制程案例研究在傳統制鞋產業中，鞋墊通常由塑膠和化學發泡劑倒入模具中制成，制造與材料成本較高。

輕量化技術涉及結構設計、計算仿真、材料技術、制造工藝、連接技術及試驗評價等多方面內容，結構質量的降低是多因素協同作用的結果，超高強鋼、鋁合金、鎂合金和碳纖維復合材料等輕量化材料的使用是關鍵因素。本文從設計、材料、工藝3個角度對輕量化技術進行介紹，并著重對主要輕量化材料的性能特點及應用現狀進行總結。

底盤零件新材料、新工藝和穩定性的總體要求輕量化和新材料汽車底盤在未來的發展方向之一便是汽車輕量化， 對于輕質合金材料和高強度鋼的需求量在未來將會大大增加；底盤上對于鋁合金的運用也會越來越多；鎂合金的需求量也呈增長的態勢。但是，也要不斷研究一些新型設計來滿足汽車零部件重量輕的需求。

模流分析技術作為一種先進的工程仿真手段，能夠精確地模擬材料在模具中的流動情況，幫助工程師預測和優化產品的成型過程。在新能源汽車設計中，模流分析技術不僅可以幫助設計師更好地控制材料的流動和分布，減少成型缺陷，提高產品質量，為新能源汽車輕量化設計提供有力的支持。

基于純電動汽車安全及續駛里程需求，輕量化設計被擺在突出的位置， 而單純追求車身輕量化可能會降低汽車的碰撞安全性。

而為了分析不同澆口設計和產品厚度不均勻對流動行為和發泡特性影響，因此采用Moldex3D進行實驗和模擬。效益 模擬與實驗結果高度吻合，達成虛實整合 產品重量減輕10%以達到產品輕量化 實現綠色循環經濟、產品輕量化和了解FIM制程案例研究在傳統制鞋產業中，鞋墊通常由塑膠和化學發泡劑倒入模具中制成，制造與材料成本較高。

性能優化通過 OAS 專項功能針對性解決傳統緊湊型望遠鏡設計痛點：針對光路折疊引發的球差、彗差耦合問題，啟用軟件像差自動校正與多配置優化算法，結合 MTF、點列圖、波前圖等分析工具，優化反射鏡面形參數與材質組合，顯著提升邊緣視場成像清晰度；針對反射元件多次反射產生的雜散光干擾，利用雜散光分析模塊識別鬼像、散射等干擾源，優化反射膜層設計并增設微型遮光結構，大幅降低眩光對成像的影響；針對體積與成像的平衡難題

精彩直播預告車用增強塑料的力學性能高度倚賴工藝，相關結構的輕量化與優化依賴于分析精度。目前，汽車EV化的高速推進導致輕量化需求日益提高，基于材料各向同性、部件均勻化、準靜態假設的分析方法已無法有效挖掘相關部件的減重潛力。

然而，由于其特殊的制造方式和材料選擇，增材制造的設計過程相對于傳統制造更加復雜，需要考慮更多的因素。為了解決這個問題，Altair公司推出了一款專門針對增材制造的設計軟件——Altair Inspire。 Altair Inspire是一款基于拓撲優化和仿真分析的輕量化設計軟件。它通過自動化分析和優化功能，幫助用戶快速生成高效且輕量的結構設計。

不過隨著越來越多廠家在這方面的重視，未來熱成形工藝制造技術必然是一個趨勢，并且還會成為實現汽車輕量化生產的關鍵技術工藝之一。材料輕量化主要是指應用的是新材料，即運用輕量化材料與輕量化材料成型技術，以達到減輕零部件重量的目的，而這也是目前各大汽車生產商和材料生產廠家研發的重點。

為推動產品輕量化設計與人工智能技術在工程設計、仿真與制造領域的深度融合，全國大學生先進成圖技術與產品信息建模創新大賽組委會聯合 澳汰爾工程軟件（上海）有限公司 Altair 舉辦“第五屆輕量化設計與AI 應用教師培訓及競賽”。

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