摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-9页 |
1 绪论 | 第18-31页 |
1.1 研究背景及意义 | 第18-20页 |
1.2 负泊松比多胞结构研究现状 | 第20-26页 |
1.2.1 典型负泊松比结构及其变形机理 | 第22-24页 |
1.2.2 负泊松比结构性能研究 | 第24-25页 |
1.2.3 负泊松比结构应用研究 | 第25-26页 |
1.3 商用车被动安全性研究现状 | 第26-28页 |
1.3.1 有限元碰撞仿真技术 | 第27-28页 |
1.3.2 结构耐撞性设计 | 第28页 |
1.4 本文主要研究内容及章节安排 | 第28-31页 |
2 基于均质化理论的内凹六边形负泊松比结构等效弹性参数研究 | 第31-46页 |
2.1 内凹六边形负泊松比多胞结构 | 第31-32页 |
2.2 常规渐进均质化方法研究 | 第32-35页 |
2.3 基于应变叠加的均质化方法 | 第35-38页 |
2.3.1 离散体结构均质化问题描述 | 第35-36页 |
2.3.2 基于应变叠加的均质化方法 | 第36-37页 |
2.3.3 结合特征应变模态的有限元法求解 | 第37-38页 |
2.4 内凹六边形负泊松比结构等效弹性参数研究 | 第38-45页 |
2.4.1 特征胞元一阶应变求解 | 第39-40页 |
2.4.2 负泊松比蜂窝结构等效弹性参数研究 | 第40-43页 |
2.4.3 负泊松比蜂窝结构相对密度研究 | 第43-45页 |
2.5 本章小结 | 第45-46页 |
3 负泊松比蜂窝结构面内准静态压缩特性研究 | 第46-64页 |
3.1 负泊松比蜂窝结构有限元建模 | 第46-50页 |
3.1.1 胞元结构仿真验证 | 第47-49页 |
3.1.2 负泊松比蜂窝结构仿真验证 | 第49-50页 |
3.2 胞元几何参数对蜂窝结构面内静压特性影响研究 | 第50-58页 |
3.2.1 负泊松比蜂窝结构面内静压有限元模拟 | 第50-53页 |
3.2.2 截面系数对静压特性影响研究 | 第53-55页 |
3.2.3 长度系数对静压特性影响研究 | 第55-56页 |
3.2.4 胞元夹角对静压特性影响研究 | 第56-58页 |
3.3 负泊松比蜂窝结构面内静压失效研究 | 第58-60页 |
3.3.1 胞臂失效机制及极限应力研究 | 第58-59页 |
3.3.2 蜂窝结构面内静压平台应力研究 | 第59-60页 |
3.4 负泊松比蜂窝结构面内准静态压缩试验分析 | 第60-62页 |
3.4.1 试验样件制作 | 第60-61页 |
3.4.2 面内准静态压缩试验方法 | 第61页 |
3.4.3 试验结果和分析 | 第61-62页 |
3.5 本章小结 | 第62-64页 |
4 负泊松比点阵结构轴向冲击力学特性研究 | 第64-86页 |
4.1 冲击动力学显式有限元算法 | 第64-66页 |
4.2 负泊松比点阵结构轴向冲击有限元模拟 | 第66-69页 |
4.2.1 简化梁单元碰撞模型建立 | 第66-67页 |
4.2.2 材料模型和基本参数设置 | 第67页 |
4.2.3 约束及加载方式 | 第67页 |
4.2.4 结构相对密度 | 第67-68页 |
4.2.5 梁单元基本尺寸研究 | 第68-69页 |
4.3 负泊松比点阵结构轴向冲击变形模式研究 | 第69-75页 |
4.3.1 不同冲击速度下负泊松比点阵结构变形模式研究 | 第69-72页 |
4.3.2 不同相对密度负泊松比点阵结构变形模式研究 | 第72-75页 |
4.4 负泊松比点阵结构轴向冲击动态响应和能量吸收特性研究 | 第75-83页 |
4.4.1 负泊松比点阵结构冲击动态响应特性 | 第75-78页 |
4.4.2 冲击增强平台应力研究 | 第78-80页 |
4.4.3 负泊松比点阵结构吸能特性研究 | 第80-83页 |
4.5 正泊松比笼式点阵结构的冲击力学特性对比研究 | 第83-84页 |
4.6 本章小结 | 第84-86页 |
5 负泊松比结构汽车吸能盒多目标优化设计 | 第86-119页 |
5.1 负泊松比结构吸能盒碰撞安全性研究 | 第87-95页 |
5.1.1 有限元模型建立 | 第87-89页 |
5.1.2 多工况碰撞安全性分析 | 第89-93页 |
5.1.3 不同内芯材料负泊松比结构吸能盒碰撞安全性分析 | 第93-95页 |
5.2 负泊松比结构吸能盒多工况耐撞性协同优化设计 | 第95-98页 |
5.2.1 多目标优化技术流程 | 第95-96页 |
5.2.2 设计参数和多工况优化目标 | 第96-98页 |
5.3 负泊松比结构吸能盒参数化建模 | 第98-106页 |
5.3.1 参数化建模节点编号规则 | 第99-103页 |
5.3.2 参数化建模单元编号规则 | 第103-106页 |
5.4 基于Taguchi法的正交试验设计 | 第106-109页 |
5.5 基于最小二乘支持向量回归的代理模型 | 第109-113页 |
5.5.1 支持向量回归 | 第109-111页 |
5.5.2 代理模型精度评价指标 | 第111-112页 |
5.5.3 代理模型的建立和验证 | 第112-113页 |
5.6 基于改进粒子群优化算法的多目标优化 | 第113-118页 |
5.7 本章小结 | 第118-119页 |
6 某M1类商用车正面碰撞安全性研究和结构耐撞性优化 | 第119-140页 |
6.1 汽车正面碰撞乘员保护法规 | 第119-121页 |
6.2 某M1类商用车正面碰撞试验分析 | 第121-124页 |
6.2.1 正面碰撞试验 | 第121-122页 |
6.2.2 正碰试验结构安全性分析 | 第122页 |
6.2.3 正碰试验乘员保护分析 | 第122-124页 |
6.3 M1类商用车正面碰撞仿真研究 | 第124-130页 |
6.3.1 整车有限元建模 | 第124-127页 |
6.3.2 正面碰撞仿真分析与验证 | 第127-128页 |
6.3.3 车辆前端结构碰撞吸能特性分析 | 第128-130页 |
6.4 结构耐撞性优化 | 第130-138页 |
6.4.1 车架及前端结构形状优化 | 第130页 |
6.4.2 车架及前端结构尺寸优化 | 第130-134页 |
6.4.3 整车优化方案验证 | 第134-138页 |
6.5 本章小结 | 第138-140页 |
7 总结和展望 | 第140-144页 |
7.1 主要研究内容和成果 | 第140-141页 |
7.2 论文创新点 | 第141-142页 |
7.3 展望 | 第142-144页 |
致谢 | 第144-145页 |
参考文献 | 第145-156页 |
附录 | 第156-157页 |