| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-17页 |
| 1.1 选题的背景与意义 | 第10-12页 |
| 1.2 复合材料的研究现状及在汽车的应用情况 | 第12-13页 |
| 1.2.1 国外研究现状及应用 | 第12-13页 |
| 1.2.2 国内研究现状及应用 | 第13页 |
| 1.3 汽车碰撞安全的研究现状 | 第13-16页 |
| 1.3.1 国外研究现状 | 第13-15页 |
| 1.3.2 国内研究现状 | 第15-16页 |
| 1.4 本文的主要研究内容与结构 | 第16-17页 |
| 2 复合材料力学理论基础和碰撞仿真分析与优化理论基础 | 第17-27页 |
| 2.1 概述 | 第17页 |
| 2.2 复合材料力学理论基础 | 第17-22页 |
| 2.2.1 复合材料简介 | 第17页 |
| 2.2.2 复合材料基本构造形成 | 第17-18页 |
| 2.2.3 正交各向异性材料力学基础 | 第18-20页 |
| 2.2.4 复合材料力学强度及破坏失效准则 | 第20-22页 |
| 2.2.5 复合材料有限元建模 | 第22页 |
| 2.3 碰撞仿真分析理论基础 | 第22-24页 |
| 2.3.1 有限元分析方法 | 第22页 |
| 2.3.2 非线性有限元基础理论 | 第22-24页 |
| 2.4 基于代理模型的优化设计理论 | 第24-26页 |
| 2.4.1 试验设计方法 | 第24-25页 |
| 2.4.2 近似模型 | 第25页 |
| 2.4.3 多目标优化算法 | 第25-26页 |
| 2.5 本章小结 | 第26-27页 |
| 3 复合材料实验和仿真 | 第27-41页 |
| 3.1 概述 | 第27页 |
| 3.2 实验装备和仪器 | 第27-28页 |
| 3.3 拉伸实验 | 第28-31页 |
| 3.3.1 拉伸试件制备 | 第28页 |
| 3.3.2 电阻应变仪和引伸计安装 | 第28页 |
| 3.3.3 准静态拉伸实验测试 | 第28-29页 |
| 3.3.4 实验结果和分析 | 第29-31页 |
| 3.4 压缩实验 | 第31-34页 |
| 3.4.1 压缩试件制备 | 第31页 |
| 3.4.2 复合材料准静态压缩测试CLC夹具设计和制备 | 第31-32页 |
| 3.4.3 准静态压缩实验测试 | 第32页 |
| 3.4.4 压缩实验结果和分析 | 第32-34页 |
| 3.5 剪切实验 | 第34-37页 |
| 3.5.1 剪切实验试件制备 | 第34页 |
| 3.5.2 复合材料V形缺口-准静态剪切测试夹具设计和制备 | 第34页 |
| 3.5.3 准静态剪切测试 | 第34-35页 |
| 3.5.4 剪切实验实验结果和分析 | 第35-37页 |
| 3.6 CFRP拉伸仿真 | 第37-40页 |
| 3.6.1 有限元模型网格尺寸和类型 | 第37页 |
| 3.6.2 加载与边界条件 | 第37-38页 |
| 3.6.3 材料模型 | 第38页 |
| 3.6.4 输出设置 | 第38-39页 |
| 3.6.5 仿真结果与验证 | 第39-40页 |
| 3.7 本章小结 | 第40-41页 |
| 4 某车型整车碰撞仿真分析 | 第41-51页 |
| 4.1 概述 | 第41页 |
| 4.2 某车型整车有限元模型的建立 | 第41-45页 |
| 4.2.1 网格模型 | 第41-42页 |
| 4.2.2 材料属性 | 第42-43页 |
| 4.2.3 连接方式 | 第43-44页 |
| 4.2.4 接触方式 | 第44页 |
| 4.2.5 沙漏控制 | 第44页 |
| 4.2.6 边界条件 | 第44-45页 |
| 4.3 整车正面全宽碰撞仿真 | 第45-50页 |
| 4.3.1 正面碰撞有限元模型 | 第45页 |
| 4.3.2 碰撞仿真评价指标 | 第45-46页 |
| 4.3.3 碰撞仿真计算和结果分析 | 第46-50页 |
| 4.4 本章小结 | 第50-51页 |
| 5 基于整车正面碰撞的耐撞性与轻量化优化设计 | 第51-57页 |
| 5.1 概述 | 第51页 |
| 5.2 耐撞性关键部件分析 | 第51-52页 |
| 5.2.1 关键部件变形情况 | 第51-52页 |
| 5.2.2 关键部件吸能情况 | 第52页 |
| 5.3 优化过程 | 第52-56页 |
| 5.3.1 优化流程图 | 第52-53页 |
| 5.3.2 最优拉丁超立方试验设计 | 第53-54页 |
| 5.3.3 Kriging代理模型 | 第54-55页 |
| 5.3.4 NSGA-Ⅱ算法 | 第55页 |
| 5.3.5 优化结果 | 第55-56页 |
| 5.4 多目标优化结果有效性验证 | 第56页 |
| 5.5 本章小结 | 第56-57页 |
| 6 结论与展望 | 第57-59页 |
| 6.1 结论 | 第57页 |
| 6.2 展望 | 第57-59页 |
| 参考文献 | 第59-62页 |
| 致谢 | 第62页 |
