Topology optimization, the search for the perfect material distribution allows for new and better designs. In this thesis topology optimization was used to find a lighter and better performing powertrain suspension bracket. Next to finding such a solution this project shall also pave way for topology optimization in future design processes. For that, properties that could influence the resulting topologies were investigated regarding their influence on this bracket. To do so 14 comparisons were conducted where similar models which differ in one property were compared. Additionally, to the comparisons, two models were set up, one simple model that only used approximations, while the advanced model, included the most exact properties possible.The simple model resulted in a bracket that after cleaning was 42% lighter than the original bracket. This result showed too high stress concentrations in the validation, when including nonlinear contact. The advanced model resulted in a topology that after cleaning was still 20% lighter and performed as good as the original bracket in the validation. It was however shown that even though the advanced model resulted in a better performing topology the invested time and computational resources to set up and solve the model were too high to justify. The simple model upon an additional design step after validation could show similar performance in a shorter design frame. The comparisons showed that the dominant property for this bracket is the nonlinearity of the contact within the inside of the bracket. Other important properties identified were the member size and further manufacturing constraints as well as the objective function.With this thesis, further topology optimization processes of similar parts can be conducted in a faster and more efficient manner. Already the simple model showed a significant improvement over the original part. By reducing needs for resources and saving weight on the car, which makes driving the car more energy efficient the suggested designs will benefit the society economically and ecologically. Due to the large number of possible cars where the proposed design can be implemented, the overall saving potential is huge.

Denna masteruppsats handlar om topologioptimering av en konsol som tillhör motorupphängningen i en elbil från Volvo. Syftet med projektet är att utveckla en lättare konsol med likvärdig eller ökad prestanda. Samtidigt bör denna avhandling bana väg för ytterligare topologioptimeringar för andra liknande komponenter. För att uppnå dessa mål utfördes flera topologioptimeringar, inklusive en så enkel modell som möjligt och en så exakt modell som möjligt. Dessutom gjordes flera jämförelser för att fastställa hur resultaten påverkades av totalt 14 olika parametrar. Generella parametrar för topologioptimering, såsom storleken på finita element eller målfunktionen, analyserades för att utreda deras påverkan på denna modell. Ytterligare analyserades parametrar som är specifika för denna modell, såsom påverkan av icke-linjär kontakt eller hyperelasticitet.Som ett resultat kunde en viktreduktion på ca 42% uppnås för den enklaste modellen. Den resulterande geometrin skulle dock behöva utökas eftersom valideringen genom en FEM-analysvisade, på grund av den icke-linjära kontakten i modellen att denna geometri får för höga spänningar. Resultatet från modellen, som var så exakt som möjligt, visade en viktminskning påcirka 20% efter en liten omarbetning av resultatet. Även om denna modell fungerar lika bra som denursprungliga konsolen som användes, är ytterligare omarbetning nödvändig även här. Icke-linjär kontakt kan identifieras som den viktigaste faktorn som påverkar resultaten, medanexempelvis hyperelasticitet, har en försumbar inverkan på resultatet. Utifrån dessa resultat kan slutsatsen dras att även den enklaste modellen tillför ett stort värde till designprocessen, men sedan kräver mer efterbearbetning. Genom de föreslagna konstruktionerna för viktreduktion för denna specifika e-motorupphängning och förberedelserna för ytterligare topologioptimeringsprocesser kan ekonomiskt och ekologiskt positiva effekter uppnås. Detta baseras främst på möjligheten att spara resurser för tillverkning och bearbetning och att spara vikt på bilen och därmed köra mer energieffektivt. Tack vare det stora antalet bilar där den föreslagna designen kan användas, är den totala besparingspotentialen enorm och motiverar denna masteruppsats.