| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-13页 |
| CHAPTER 1 INTRODUCTION | 第13-19页 |
| ·Introductory Background | 第13-14页 |
| ·Safety Aspects and Regulations | 第14-15页 |
| ·Vehicle Crashworthiness | 第15-16页 |
| ·Motivation | 第16页 |
| ·Research Objective | 第16-17页 |
| ·Research Methodology | 第17-18页 |
| ·Thesis Organization | 第18-19页 |
| CHAPTER 2 LITERATURE REVIEW | 第19-31页 |
| ·Overview of Nonlinear Finite Element Method | 第19页 |
| ·Non linearities in Crash Box Deformation Process | 第19-21页 |
| ·Material Nonlinearity | 第19-20页 |
| ·Geometric Nonlinearity | 第20页 |
| ·Boundary Condition Nonlinearity | 第20-21页 |
| ·Basic Equations of Elastic Dynamics and Finite Element Method | 第21-23页 |
| ·The Basic Equations of Elastic Dynamics | 第21-22页 |
| ·The Elastic Dynamics Equation-Finite Element Solution | 第22-23页 |
| ·Dynamics of Large Deformation Basic Equation and Solution | 第23-26页 |
| ·Equation of Motion | 第23页 |
| ·Equation of Balance/conservation | 第23-24页 |
| ·Updated Lagrange Formulation | 第24-26页 |
| ·Hourglass Control | 第26-27页 |
| ·Contact Theory | 第27-30页 |
| Summary | 第30-31页 |
| CHAPTER 3 FINITE ELEMENT MODELING OF THE CRASH BOX | 第31-43页 |
| ·Finite Element Crash Simulation Platform | 第31-33页 |
| ·The Geometric Model | 第33-39页 |
| ·The Finite Element Unit Selection | 第35-36页 |
| ·The Finite Element Mesh Size/quality | 第36-38页 |
| ·Define Material Model/material Properties | 第38页 |
| ·Defining the Joints | 第38-39页 |
| ·Define Contact | 第39页 |
| ·Initial and Boundary Conditions | 第39页 |
| ·Simplification of the Model | 第39-40页 |
| ·Simulation Results and Data Acquisition | 第40-42页 |
| ·Image Acquisition of Collision Process | 第41页 |
| ·Acquisition of Energy- Displacement Curve | 第41-42页 |
| ·Acquisition of Impact Force-Displacement Curve | 第42页 |
| Summary | 第42-43页 |
| CHAPTER 4 PERFORMANCE OF TAPERED CRASH BOX AND APPLICATION OF CRASH BEADS | 第43-57页 |
| ·Energy Absorbing Boxes- Favorable Deformation Process | 第43页 |
| ·Energy Absorbing Boxes-Important Performance Parameters | 第43-45页 |
| ·Absolute Energy Absorption | 第43-44页 |
| ·Specific Energy Absorption | 第44页 |
| ·Energy Absorbed Per Unit Length | 第44-45页 |
| ·Peak Impact Force | 第45页 |
| ·Crush Force Efficiency | 第45页 |
| ·Observations and Discussion-Crashworthiness Performance | 第45-52页 |
| ·The Analysis from Absorbed Energy Point of View | 第45-47页 |
| ·Effect of Taper Angle on Total Energy Absorption | 第47页 |
| ·Energy Absorbed Per Unit Crush Length | 第47-49页 |
| ·Analysis from Interface Force Point of View | 第49-51页 |
| ·Effect of Taper Angle on Peak Crushing Force and CFE | 第51-52页 |
| ·Application of Beads as Fold Initiators | 第52-54页 |
| ·Numerical Verification | 第54-56页 |
| Summary | 第56-57页 |
| CHAPTER 5 OPTIMIZATION OF CRASH BOX GEOMETRY | 第57-72页 |
| ·Optimization of a vehicle structure | 第57-58页 |
| ·Study setup | 第58-60页 |
| ·DOE study | 第60-64页 |
| ·Approximation | 第64-67页 |
| ·Polynomial Response Surface (PRS) model | 第64-65页 |
| ·Moving Least Square (MLS) response surface approximation | 第65-66页 |
| ·HyperKriging response surface approximation | 第66-67页 |
| ·Approximation results and observation | 第67-69页 |
| ·Optimization Modeling, Results and Observation | 第69-71页 |
| ·Optimization Problem Modeling | 第69-70页 |
| ·Optimization Results | 第70-71页 |
| ·Optimization Results Validation by Simulation | 第71页 |
| Summary | 第71-72页 |
| CONCLUSIONS AND FUTURE WORK | 第72-74页 |
| REFERENCES | 第74-79页 |
| ACKNOWLEDGEMENT | 第79页 |
