| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第10-17页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第10-11页 |
| 1.2 结构优化设计概述 | 第11-15页 |
| 1.2.1 结构优化设计分类 | 第12-14页 |
| 1.2.2 拓扑优化研究现状及应用 | 第14-15页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第15-17页 |
| 第2章 连续体拓扑优化理论 | 第17-26页 |
| 2.1 连续体拓扑优化简介 | 第17页 |
| 2.2 连续体拓扑优化方法确定 | 第17-20页 |
| 2.3 变密度法连续体拓扑优化理论 | 第20-25页 |
| 2.3.1 材料插值模型 | 第20-21页 |
| 2.3.2 SIMP拓扑优化数学模型 | 第21-22页 |
| 2.3.3 拓扑优化算法 | 第22-24页 |
| 2.3.4 拓扑优化中数值非稳定现象及其抑制措施 | 第24-25页 |
| 2.4 本章小结 | 第25-26页 |
| 第3章 矿用车驾驶室的多目标拓扑优化研究 | 第26-41页 |
| 3.1 建立驾驶室优化模型 | 第26-28页 |
| 3.1.1 拓扑优化设计空间的划分 | 第26页 |
| 3.1.2 拓扑优化载荷工况 | 第26-28页 |
| 3.2 拓扑优化数学模型建立 | 第28-30页 |
| 3.2.1 单工况刚度优化数学模型 | 第28-29页 |
| 3.2.2 一阶固有频率拓扑优化数学模型 | 第29-30页 |
| 3.3 单工况刚度拓扑优化设计 | 第30-34页 |
| 3.2.1 侧向加载工况计算 | 第30-31页 |
| 3.2.2 垂向加载工况计算 | 第31-33页 |
| 3.2.3 纵向加载工况计算 | 第33-34页 |
| 3.4 一阶固有频率拓扑优化设计 | 第34-35页 |
| 3.5 驾驶室结构多目标优化设计 | 第35-38页 |
| 3.5.1 同时考虑刚度和频率要求的多目标拓扑优化 | 第35-38页 |
| 3.6 多目标拓扑优化的CAD模型 | 第38-40页 |
| 3.6.1 驾驶室骨架梁截面的选取 | 第39-40页 |
| 3.7 本章小结 | 第40-41页 |
| 第4章 基于近似模型的驾驶室再设计 | 第41-52页 |
| 4.1 实验设计与近似模型技术简介 | 第41-43页 |
| 4.1.1 优化拉丁超立方实验设计 | 第41页 |
| 4.1.2 近似模型技术简介 | 第41-43页 |
| 4.2 驾驶室设计变量的选取 | 第43-47页 |
| 4.2.1 驾驶室尺寸优化模型建立 | 第44页 |
| 4.2.2 驾驶室设计变量显著度分析 | 第44-47页 |
| 4.3 驾驶室多目标尺寸优化设计 | 第47-51页 |
| 4.3.1 近似模型的建立 | 第47-48页 |
| 4.3.2 优化目标函数的建立 | 第48页 |
| 4.3.3 多目标优化算法选择 | 第48-50页 |
| 4.3.4 多目标优化过程及其结果分析 | 第50-51页 |
| 4.4 本章小结 | 第51-52页 |
| 第5章 新旧驾驶室的仿真对比 | 第52-60页 |
| 5.1 驾驶室的侧向吸能分析 | 第52-53页 |
| 5.2 驾驶室的侧向变形及应力分析 | 第53-55页 |
| 5.2.1 驾驶室的侧向变形分析 | 第53页 |
| 5.2.2 驾驶室应力云图分析 | 第53-55页 |
| 5.3 驾驶室结构的模态分析及评价 | 第55-59页 |
| 5.3.1 驾驶室模态分析 | 第55-58页 |
| 5.3.2 模态分析结果及评价 | 第58-59页 |
| 5.4 本章小结 | 第59-60页 |
| 总结与展望 | 第60-62页 |
| 参考文献 | 第62-66页 |
| 附录A (攻读硕士学位期间发表的论文) | 第66-67页 |
| 致谢 | 第67页 |