| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第10-11页 |
| 1.2 矿用自卸车发展现状 | 第11-13页 |
| 1.3 车架CAE技术的研究概况 | 第13-17页 |
| 1.3.1 有限元分析 | 第13-14页 |
| 1.3.2 多体动力学分析 | 第14-15页 |
| 1.3.3 结构优化设计 | 第15-17页 |
| 1.4 论文研究的主要内容 | 第17-20页 |
| 第2章 多体系统动力学及结构优化基础理论 | 第20-31页 |
| 2.1 多体系统动力学理论基础 | 第20-22页 |
| 2.1.1 多体系统建模理论 | 第20-21页 |
| 2.1.2 多体系统动力学数值求解 | 第21-22页 |
| 2.2 结构优化理论基础 | 第22-30页 |
| 2.2.1 优化理论综述 | 第22页 |
| 2.2.2 最优化问题数学模型 | 第22-23页 |
| 2.2.3 最优化方法 | 第23-24页 |
| 2.2.4 现代结构优化 | 第24-30页 |
| 2.3 本章小结 | 第30-31页 |
| 第3章 极限工况下车架强度分析 | 第31-44页 |
| 3.1 车架有限元分析模型的建立 | 第31-33页 |
| 3.1.1 车架实体模型的处理 | 第31-32页 |
| 3.1.2 边界条件模拟及网格划分 | 第32-33页 |
| 3.1.3 约束与加载 | 第33页 |
| 3.2 极限工况下车架的强度分析 | 第33-43页 |
| 3.2.1 动力学仿真模型的建立 | 第34-41页 |
| 3.2.2 车架强度评价准则 | 第41-43页 |
| 3.3 本章小结 | 第43-44页 |
| 第4章 车架拓扑优化设计 | 第44-61页 |
| 4.1 建立优化模型 | 第44-48页 |
| 4.1.1 划分优化空间 | 第44-45页 |
| 4.1.2 建立载荷边界条件 | 第45-46页 |
| 4.1.3 建立优化数学模型 | 第46-48页 |
| 4.2 车架单工况刚度拓扑优化设计 | 第48-54页 |
| 4.2.1 弯曲工况 | 第48-50页 |
| 4.2.2 扭转工况一 | 第50-51页 |
| 4.2.3 扭转工况二 | 第51-52页 |
| 4.2.4 扭转工况三 | 第52-54页 |
| 4.3 动态低阶固有频率拓扑优化设计 | 第54-55页 |
| 4.4 结构多目标拓扑优化研究 | 第55-60页 |
| 4.4.1 同时考虑刚度和频率要求的多目标拓扑优化函数 | 第55-58页 |
| 4.4.2 优化结果的选择及分析 | 第58-60页 |
| 4.5 本章小结 | 第60-61页 |
| 第5章 车架轻量化设计 | 第61-71页 |
| 5.1 多目标拓扑优化的新车架CAD模型 | 第61-62页 |
| 5.2 尺寸优化设计模型的要求 | 第62-63页 |
| 5.2.1 状态变量的选择 | 第62页 |
| 5.2.2 设计变量的选取 | 第62页 |
| 5.2.3 目标函数的选取 | 第62-63页 |
| 5.3 新车架尺寸优化 | 第63-65页 |
| 5.3.1 优化设计的一般流程 | 第63-64页 |
| 5.3.2 车架尺寸优化模型的建立 | 第64-65页 |
| 5.4 新车架与原车架对比分析与验证 | 第65-69页 |
| 5.4.1 建立新车架的有限元模型 | 第65页 |
| 5.4.2 车架的弯曲刚度分析 | 第65-67页 |
| 5.4.3 车架的扭转刚度分析 | 第67-68页 |
| 5.4.4 车架振动频率计算 | 第68-69页 |
| 5.5 新车架与原车架性能综合对比分析 | 第69-70页 |
| 5.6 本章小结 | 第70-71页 |
| 结论 | 第71-73页 |
| 参考文献 | 第73-78页 |
| 致谢 | 第78-79页 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 | 第79页 |