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基于拓扑优化方法的汽车传动轴轻量化设计

摘要第4-5页
Abstract第5页
第1章 引言第9-13页
    1.1 课题研究背景与意义第9-10页
    1.2 国内外研究现状及分析第10-11页
    1.3 本文主要研究内容第11-13页
第2章 轻量化设计分析方法第13-25页
    2.1 轻量化设计方法第13-14页
        2.1.1 材料轻量化设计第13页
        2.1.2 结构优化设计第13-14页
    2.2 拓扑优化第14-15页
        2.2.1 拓扑优化原理第14-15页
        2.2.2 拓扑优化方法第15页
    2.3 变密度法第15-21页
        2.3.1 变密度法的理论基础第15-16页
        2.3.2 变密度法的SIMP材料插值模型第16-18页
        2.3.3 变密度法的SIMP优化准则及推导公式第18-20页
        2.3.4 优化准则法的求解流程第20-21页
    2.4 拓扑优化工具及其应用第21-23页
    2.5 拓扑优化在轻量化设计领域中的优势与不足第23-24页
    2.6 本章小结第24-25页
第3章 传动轴零部件拓扑优化设计第25-36页
    3.1 传动轴结构分析第25-26页
    3.2 凸缘叉的结构优化设计第26-30页
        3.2.1 凸缘叉及其优化思路第26-27页
        3.2.2 凸缘叉的静力学分析第27页
        3.2.3 凸缘叉的拓扑优化设计第27-30页
    3.3 花键轴叉结构优化设计第30-33页
        3.3.1 花键轴叉及其强度分析第30-31页
        3.3.2 花键轴叉结构静力学分析第31-32页
        3.3.3 花键轴叉拓扑优化设计第32-33页
    3.4 万向节叉结构优化设计第33-35页
    3.5 本章小结第35-36页
第4章 传动轴材质轻量化设计第36-53页
    4.1 轻量化材料第36-39页
        4.1.1 高强度钢第37页
        4.1.2 铝和铝合金第37-38页
        4.1.3 镁和镁合金第38页
        4.1.4 工程塑料及复合材料第38-39页
    4.2 材料的选择策略及轻量化方案设定第39-41页
        4.2.1 用于材料评估的材料指数第39-40页
        4.2.2 轻量化材料的选择第40-41页
    4.3 凸缘叉材料轻量化设计第41-46页
        4.3.1 凸缘叉力学性能分析第41-42页
        4.3.2 凸缘叉材料轻量化设计方案第42-43页
        4.3.3 凸缘叉材料轻量化方案对比第43页
        4.3.4 铝合金凸缘叉疲劳分析第43-46页
    4.4 轴筒材料轻量化设计第46-51页
        4.4.1 轴筒强度分析第46-47页
        4.4.2 轴筒有限元分析第47-48页
        4.4.3 轴筒材料轻量化方案设计第48-50页
        4.4.4 轴筒材料轻量化设计方案对比第50-51页
    4.5 轴筒疲劳分析第51-52页
    4.6 本章小结第52-53页
第5章 传动轴整体轻量化方案设计及校核第53-58页
    5.1 传动轴的不同轻量化设计方案第53-54页
    5.2 传动轴轻量化后的振动分析第54-56页
        5.2.1 传动轴频率计算第54-55页
        5.2.2 传动轴模态分析第55-56页
    5.3 传动轴静扭及疲劳试验第56-57页
    5.4 本章小结第57-58页
第6章 总结与展望第58-60页
    6.1 总结第58-59页
    6.2 展望第59-60页
参考文献第60-63页
致谢第63-64页
附录第64页

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