| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第14-23页 |
| 1.1 引言 | 第14-15页 |
| 1.2 热冲压技术国内外研究现状 | 第15-18页 |
| 1.2.1 热冲压成型技术原理及特点 | 第15-16页 |
| 1.2.2 热冲压高强钢的选择 | 第16-17页 |
| 1.2.3 热冲压冷却系统研究现状 | 第17-18页 |
| 1.3 拓扑优化方法的发展和应用 | 第18-21页 |
| 1.3.1 结构优化的分类 | 第19页 |
| 1.3.2 离散结构拓扑优化 | 第19页 |
| 1.3.3 连续结构拓扑优化 | 第19-20页 |
| 1.3.4 拓扑优化的应用 | 第20-21页 |
| 1.4 课题研究意义 | 第21-22页 |
| 1.5 课题研究内容 | 第22-23页 |
| 第2章 热冲压成型原理及热力耦合分析 | 第23-33页 |
| 2.1 引言 | 第23页 |
| 2.2 传热学基本原理 | 第23-27页 |
| 2.2.1 热传导 | 第23-24页 |
| 2.2.2 热对流 | 第24页 |
| 2.2.3 热辐射 | 第24页 |
| 2.2.4 传热学概念 | 第24-25页 |
| 2.2.5 热冲压成型过程中的共轭传热原理 | 第25页 |
| 2.2.6 接触热阻 | 第25-26页 |
| 2.2.7 微观组织相变过程 | 第26页 |
| 2.2.8 合金对相变的影响 | 第26-27页 |
| 2.3 热力耦合分析 | 第27-32页 |
| 2.3.1 热力耦合与流固耦合 | 第27-28页 |
| 2.3.2 热力耦合分析模型 | 第28页 |
| 2.3.3 材料及参数 | 第28-30页 |
| 2.3.4 网格划分 | 第30页 |
| 2.3.5 ANSYS热力耦合分析接触方式选择与设置 | 第30页 |
| 2.3.6 加载求解 | 第30-31页 |
| 2.3.7 模拟结果 | 第31-32页 |
| 2.4 本章小结 | 第32-33页 |
| 第3章 拓扑优化理论及优化求解 | 第33-41页 |
| 3.1 拓扑优化原理 | 第33页 |
| 3.2 问题描述 | 第33-37页 |
| 3.2.1 单元敏度分析 | 第34-35页 |
| 3.2.2 敏度过滤 | 第35-36页 |
| 3.2.3 迭代过程中的稳定性 | 第36页 |
| 3.2.4 双向渐进结构拓扑优化(BESO)方法的优化步骤 | 第36页 |
| 3.2.5 优化流程 | 第36-37页 |
| 3.3 模具冷却系统拓扑优化设计 | 第37-40页 |
| 3.3.1 参数化建模 | 第38页 |
| 3.3.2 优化区域的选择 | 第38-39页 |
| 3.3.3 优化流程步骤实施 | 第39页 |
| 3.3.4 优化结果与分析 | 第39-40页 |
| 3.4 本章小结 | 第40-41页 |
| 第4章 热冲压成型实验 | 第41-52页 |
| 4.1 引言 | 第41页 |
| 4.2 试验模具设计 | 第41-42页 |
| 4.3 试验U型件设计 | 第42-43页 |
| 4.4 流速控制 | 第43页 |
| 4.5 加热设备及压机 | 第43-44页 |
| 4.6 热冲压成型实验 | 第44-51页 |
| 4.6.1 热冲压过程 | 第44-46页 |
| 4.6.2 实验方案及数据分析 | 第46-51页 |
| 4.7 本章小结 | 第51-52页 |
| 第5章 模具冷却系统设计及仿真分析 | 第52-64页 |
| 5.1 引言 | 第52页 |
| 5.2 模具冷却系统设计 | 第52-56页 |
| 5.2.1 经验设计 | 第52-54页 |
| 5.2.2 拓扑优化设计 | 第54-56页 |
| 5.3 共轭传热数值模拟 | 第56-58页 |
| 5.3.1 模拟工具的选择 | 第56页 |
| 5.3.2 控制方程 | 第56-57页 |
| 5.3.3 湍流模型的选择 | 第57-58页 |
| 5.4 接触热阻的处理 | 第58页 |
| 5.5 有限元模型 | 第58-60页 |
| 5.6 仿真结果分析 | 第60-62页 |
| 5.7 本章小结 | 第62-64页 |
| 总结与展望 | 第64-66页 |
| 参考文献 | 第66-71页 |
| 致谢 | 第71-72页 |
| 附录A (攻读学位期间所发表的学术论文目录) | 第72页 |