| 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14-17页 |
| 1.2 金属薄壁结构吸能性能研究 | 第17-18页 |
| 1.3 拓扑优化概述 | 第18-21页 |
| 1.3.1 拓扑优化简介 | 第18-19页 |
| 1.3.2 拓扑优化研究的历史发展 | 第19-21页 |
| 1.4 本课题主要研究内容 | 第21-23页 |
| 第2章 基于单元能量的结构拓扑优化方法研究 | 第23-29页 |
| 2.1 引言 | 第23页 |
| 2.2 基于单元能量的非线性拓扑优化数学模型 | 第23-28页 |
| 2.2.1 非线性优化问题 | 第24-25页 |
| 2.2.2 优化算法原理 | 第25页 |
| 2.2.3 设计变量更新准则 | 第25-27页 |
| 2.2.4 收敛准则 | 第27-28页 |
| 2.2.5 平顺策略 | 第28页 |
| 2.3 本章小结 | 第28-29页 |
| 第3章 基于拓扑优化的TRB结构耐撞性设计 | 第29-53页 |
| 3.1 引言 | 第29页 |
| 3.2 TRB拓扑优化的工艺性约束 | 第29-30页 |
| 3.3 横向准静态载荷下汽车B柱耐撞性设计 | 第30-41页 |
| 3.3.1 有限元建模和验证 | 第30-33页 |
| 3.3.2 帽形梁拓扑优化设计流程 | 第33-34页 |
| 3.3.3 帽形梁拓扑优化结果及分析 | 第34-41页 |
| 3.4 汽车前保险杠耐撞性设计 | 第41-52页 |
| 3.4.1 汽车保险杠有限元模型 | 第41-44页 |
| 3.4.2 保险杠横梁拓扑优化设计流程 | 第44-45页 |
| 3.4.3 汽车保险杠优化结果及分析 | 第45-52页 |
| 3.5 本章小结 | 第52-53页 |
| 第4章 基于拓扑优化的多胞管结构耐撞性设计 | 第53-75页 |
| 4.1 引言 | 第53页 |
| 4.2 多胞管的工艺约束 | 第53-54页 |
| 4.3 准静态三点弯工况下矩形多胞管耐撞性设计 | 第54-58页 |
| 4.3.1 矩形多胞管的有限元模型 | 第54页 |
| 4.3.2 矩形多胞管设计约束 | 第54-55页 |
| 4.3.3 矩形多胞管优化设计流程 | 第55-56页 |
| 4.3.4 矩形多胞管的优化结果及分析 | 第56-58页 |
| 4.4 不考虑加载历程情况下矩形多胞管的耐撞性设计 | 第58-61页 |
| 4.4.1 新设计方案 | 第58-59页 |
| 4.4.2 不考虑历程的优化结果和分析 | 第59-61页 |
| 4.5 施加过滤策略下矩形多胞管的耐撞性设计 | 第61-64页 |
| 4.5.1 圆过滤策略 | 第61-62页 |
| 4.5.2 施加过滤策略的优化结果及分析 | 第62-64页 |
| 4.6 动态冲击三点弯工况下矩形多胞管的耐撞性设计 | 第64-67页 |
| 4.6.1 有限元模型 | 第64-65页 |
| 4.6.2 动态冲击三点弯工况下的优化结果与分析 | 第65-67页 |
| 4.7 轴向动态冲击载荷下矩形多胞管的耐撞性设计 | 第67-70页 |
| 4.7.1 有限元模型 | 第67-68页 |
| 4.7.2 轴向动态冲击工况下的优化结果 | 第68-70页 |
| 4.8 基于现有方法进行矩形多胞管的耐撞性设计 | 第70-73页 |
| 4.8.1 HCA优化算法基本原理 | 第70-71页 |
| 4.8.2 基于HCA算法的矩形多胞管拓扑优化 | 第71-72页 |
| 4.8.3 优化结果及分析 | 第72-73页 |
| 4.9 本章小结 | 第73-75页 |
| 结论与展望 | 第75-77页 |
| 参考文献 | 第77-83页 |
| 致谢 | 第83-84页 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 | 第84页 |