工程车辆车架的拓扑优化与减重设计
| 摘要 | 第1-4页 |
| Abstract | 第4-7页 |
| 1. 绪论 | 第7-12页 |
| ·研究背景和意义 | 第7页 |
| ·国内外车架优化设计的现状 | 第7-10页 |
| ·结构优化的发展进程 | 第7-9页 |
| ·结构拓扑优化 | 第9-10页 |
| ·拓扑优化在汽车行业应用现状 | 第10页 |
| ·本论文的主要研究内容 | 第10-12页 |
| 2. 有限元法及拓扑优化 | 第12-26页 |
| ·有限元法的基本原理和方法 | 第12-17页 |
| ·单元位移模式及插值函数 | 第12-14页 |
| ·单元应变和应力 | 第14-15页 |
| ·基于最小总势能原理的有限元方程 | 第15-16页 |
| ·有限元分析的基本步骤 | 第16-17页 |
| ·结构拓扑优化 | 第17-25页 |
| ·基于离散基结构的常用拓扑优化方法 | 第18-21页 |
| ·变密度法 | 第21-25页 |
| ·本章小结 | 第25-26页 |
| 3. 原始方案车辆有限元建模与仿真分析 | 第26-43页 |
| ·原始方案车辆结构分析 | 第26-28页 |
| ·车架材料 | 第26-27页 |
| ·车架的三维实体建模及结构分析 | 第27-28页 |
| ·车架有限元建模 | 第28-35页 |
| ·有限元网格模型建立的基本原则 | 第28-29页 |
| ·建立车架有限元模型的简化 | 第29-31页 |
| ·单元类型的选择 | 第31页 |
| ·网格质量控制 | 第31-34页 |
| ·边界条件及载荷的确定 | 第34-35页 |
| ·车架刚强度仿真分析 | 第35-40页 |
| ·MSC Nastran的基本特点 | 第36-37页 |
| ·车架刚强度仿真与结果分析 | 第37-40页 |
| ·车架变形分析 | 第38-39页 |
| ·车架应力分析 | 第39-40页 |
| ·车架模态分析 | 第40-42页 |
| ·本章小结 | 第42-43页 |
| 4. 拓扑优化 | 第43-50页 |
| ·副车架优化范围的确定 | 第43-44页 |
| ·基于实体单元的拓扑优化 | 第44-49页 |
| ·离散化模型 | 第44-45页 |
| ·拓扑优化 | 第45-48页 |
| ·有限元模型向三维实体的转换 | 第48-49页 |
| ·本章小结 | 第49-50页 |
| 5. 基于拓扑优化的结构修改设计与分析 | 第50-65页 |
| ·基于拓扑优化的结构修改设计 | 第50-57页 |
| ·副车架总体尺寸的确定 | 第50页 |
| ·纵梁设计 | 第50-51页 |
| ·横梁设计 | 第51-52页 |
| ·基于优化结果的横梁与纵梁布置 | 第52-57页 |
| ·车架中部梁分布的改进 | 第52-53页 |
| ·支撑接头所在区域横梁的布置 | 第53-54页 |
| ·支撑接头的结构优化 | 第54-55页 |
| ·座圈下方梁的布置 | 第55-56页 |
| ·结构优化设计结果的分析 | 第56-57页 |
| ·结构修改后的刚强度分析 | 第57-63页 |
| ·有限元建模 | 第57-58页 |
| ·刚度分析 | 第58-60页 |
| ·应力分布和最大应力点 | 第60-63页 |
| ·结构修改后的模态分析 | 第63-64页 |
| ·本章小结 | 第64-65页 |
| 6. 总结 | 第65-67页 |
| 致谢 | 第67-68页 |
| 参考文献 | 第68-70页 |
