纤维增强型复合材料保险杠轻量化设计与优化
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 | 第11-13页 |
| 1.2 汽车轻量化实施途径 | 第13-15页 |
| 1.3 国内外相关研究现状 | 第15-18页 |
| 1.3.1 国内外复合材料汽车保险杠研究现状 | 第15-16页 |
| 1.3.2 国内外汽车保险杠低速碰撞研究现状 | 第16-18页 |
| 1.4 国内外保险杠低速碰撞法规 | 第18-19页 |
| 1.5 本文主要研究内容 | 第19-21页 |
| 第2章 复合材料力学基础及有限元优化方法 | 第21-27页 |
| 2.1 复合材料强度准则 | 第21-23页 |
| 2.1.1 最大应力与最大应变准则 | 第21-22页 |
| 2.1.2 Hashin失效准则 | 第22-23页 |
| 2.1.3 Chang-Chang失效准则 | 第23页 |
| 2.2 有限元方法简介 | 第23-25页 |
| 2.3 优化算法理论简介 | 第25-26页 |
| 2.3.1 遗传算法 | 第25页 |
| 2.3.2 自动优化专家算法简介 | 第25-26页 |
| 2.3.3 响应面模型简介 | 第26页 |
| 2.4 本章小结 | 第26-27页 |
| 第3章 复合材料力学性能试验及参数仿真 | 第27-38页 |
| 3.1 复合材料试验标准 | 第27-29页 |
| 3.2 LGFT材料性能试验 | 第29-32页 |
| 3.2.1 拉伸试验 | 第30-31页 |
| 3.2.2 拉伸试验仿真对标 | 第31-32页 |
| 3.3 CFRP材料基本力学性能试验 | 第32-37页 |
| 3.3.1 拉伸试验 | 第32-34页 |
| 3.3.2 弯曲试验 | 第34-35页 |
| 3.3.3 试验仿真对标 | 第35-37页 |
| 3.4 本章小结 | 第37-38页 |
| 第4章 复合材料保险杠设计对比分析 | 第38-50页 |
| 4.1 保险杠防撞梁复合材料替换 | 第38-39页 |
| 4.2 保险杠防撞梁刚度等代设计 | 第39-40页 |
| 4.3 汽车保险杠有限元模型的建立 | 第40-44页 |
| 4.3.1 单元大小及类型选择 | 第41页 |
| 4.3.2 连接方式 | 第41-42页 |
| 4.3.3 接触方式 | 第42-43页 |
| 4.3.4 铺层有限元建模 | 第43-44页 |
| 4.4 复合材料保险杠低速碰撞仿真分析 | 第44-48页 |
| 4.4.1 低速碰撞有限元模型的建立 | 第44-46页 |
| 4.4.2 碰撞仿真结果对比分析 | 第46-48页 |
| 4.5 保险杠防撞梁材料成本对比 | 第48-49页 |
| 4.6 本章小结 | 第49-50页 |
| 第5章 CFRP复合材料保险杠铺层优化设计 | 第50-58页 |
| 5.1 复合材料铺层设计 | 第50-51页 |
| 5.1.1 复合材料吸能影响因素 | 第50-51页 |
| 5.1.2 复合材料铺层设计一般原则 | 第51页 |
| 5.2 遗传算法优化基本流程及参数设计 | 第51-53页 |
| 5.3 遗传算子的分析与设计 | 第53-54页 |
| 5.4 CFRP保险杠铺层角度优化设计 | 第54-57页 |
| 5.5 本章小结 | 第57-58页 |
| 第6章 LGFT复合材料保险杠优化设计 | 第58-69页 |
| 6.1 变厚度保险杠防撞梁设计研究 | 第58-62页 |
| 6.1.1 截面厚度对防撞梁性能的影响 | 第58-60页 |
| 6.1.2 变厚度防撞梁设计的提出 | 第60-61页 |
| 6.1.3 变厚度防撞梁设计方案 | 第61-62页 |
| 6.2 变厚度有限元单元模拟 | 第62页 |
| 6.3 变厚度防撞梁参数化建模 | 第62-63页 |
| 6.4 变厚度防撞梁厚度参数优化 | 第63-67页 |
| 6.4.1 多目标优化定义和数学模型的构建 | 第63-64页 |
| 6.4.2 拉丁超立方试验设计 | 第64-65页 |
| 6.4.3 变厚度参数优化设计 | 第65-66页 |
| 6.4.4 优化结果验证及分析 | 第66-67页 |
| 6.5 变厚度防撞梁轻量化效果 | 第67-68页 |
| 6.6 本章小结 | 第68-69页 |
| 总结和展望 | 第69-72页 |
| 参考文献 | 第72-76页 |
| 致谢 | 第76页 |
