| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 1 绪论 | 第9-13页 |
| 1.1 本文研究的背景和意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外大学生方程式赛车赛事的发展与车架的研究现状 | 第10-12页 |
| 1.2.1 国内外大学生方程式赛车赛事发展 | 第10页 |
| 1.2.2 国外汽车车架研究现状 | 第10-11页 |
| 1.2.3 国内汽车车架研究现状 | 第11-12页 |
| 1.3 论文研究的主要内容 | 第12页 |
| 1.4 本章小结 | 第12-13页 |
| 2 有限元法简介和车架模型的创建 | 第13-30页 |
| 2.1 有限元法的基本原理和分析流程 | 第13-16页 |
| 2.1.1 有限元法的基本原理 | 第13-14页 |
| 2.1.2 有限元的分析步骤及实现过程 | 第14-16页 |
| 2.2 有限元软件Hyperworks简介 | 第16-17页 |
| 2.2.1 Hypermesh简介 | 第16页 |
| 2.2.2 Optistuct简介 | 第16-17页 |
| 2.2.3 Hyperview简介 | 第17页 |
| 2.3 车架三维模型的建立 | 第17-19页 |
| 2.3.1 车架的结构的选择 | 第17页 |
| 2.3.2 车架材料和焊接工艺的选择 | 第17-18页 |
| 2.3.3 焊接工艺选择 | 第18-19页 |
| 2.3.4 车架的结构设计 | 第19页 |
| 2.4 车架有限元模型的建立 | 第19-29页 |
| 2.4.1 三维模型的导入 | 第20页 |
| 2.4.2 中面抽取和几何处理 | 第20-23页 |
| 2.4.3 网格划分 | 第23-24页 |
| 2.4.4 质量检查和质量调整 | 第24-27页 |
| 2.4.5 材料和属性赋予 | 第27-29页 |
| 2.5 本章小结 | 第29-30页 |
| 3 车架静力学分析 | 第30-65页 |
| 3.1 车架在各工况下的受力分析及仿真 | 第30-46页 |
| 3.1.1 车架的静态负载情况 | 第30页 |
| 3.1.2 车架动载系数和边界条件的定义 | 第30-31页 |
| 3.1.3 各工况下的仿真计算 | 第31-45页 |
| 3.1.4 车架强度校核 | 第45-46页 |
| 3.2 车架的刚度分析 | 第46-50页 |
| 3.2.1 车架弯曲刚度分析 | 第46-49页 |
| 3.2.2 车架扭转刚度分析与校核 | 第49-50页 |
| 3.3 车架有限元模型的试验验证 | 第50-64页 |
| 3.3.1 测试系统与相关设备介绍 | 第51-52页 |
| 3.3.2 试验的准备 | 第52-55页 |
| 3.3.3 各工况的测试与分析 | 第55-64页 |
| 3.4 本章小结 | 第64-65页 |
| 4 模态分析与实验验证 | 第65-80页 |
| 4.1 结构模态分析理论 | 第65-66页 |
| 4.3 自由模态分析 | 第66-69页 |
| 4.4 试验模态分析 | 第69-78页 |
| 4.4.1 试验模态理论基础 | 第69-70页 |
| 4.4.2 试验模态分析系统的构建 | 第70-78页 |
| 4.5 模态结果的综合分析 | 第78-79页 |
| 4.6 本章小结 | 第79-80页 |
| 5 车架的结构优化 | 第80-100页 |
| 5.1 拓扑优化介绍 | 第80-82页 |
| 5.1.1 离散体结构拓扑优化 | 第80页 |
| 5.1.2 连续体结构拓扑优化 | 第80-82页 |
| 5.1.3 拓扑优化的数学模型 | 第82页 |
| 5.2 车架的拓扑优化 | 第82-88页 |
| 5.2.1 设计变量的创建 | 第83-84页 |
| 5.2.2 响应的创建 | 第84页 |
| 5.2.3 约束的创建 | 第84-85页 |
| 5.2.4 目标函数的创建 | 第85页 |
| 5.2.5 其他参数的设置 | 第85-86页 |
| 5.2.6 拓扑优化结果 | 第86-87页 |
| 5.2.7 拓扑优化的几何生成 | 第87-88页 |
| 5.3 车架的尺寸优化 | 第88-92页 |
| 5.3.1 尺寸优化的参数设置 | 第88-89页 |
| 5.3.2 车架的尺寸优化结果 | 第89-92页 |
| 5.4 车架优化前后的模态频率和静力学性能对比 | 第92-98页 |
| 5.4.1 模态频率对比 | 第92-94页 |
| 5.4.2 强度与刚度对比 | 第94-98页 |
| 5.5 本章小结 | 第98-100页 |
| 结论 | 第100-102页 |
| 参考文献 | 第102-105页 |
| 攻读硕士学位期间发表论文及科研成果 | 第105-106页 |
| 致谢 | 第106-107页 |