| 摘要 | 第5-8页 |
| Abstract | 第8-10页 |
| 第1章 绪论 | 第16-30页 |
| 1.1 研究工作的工程背景及选题意义 | 第16-18页 |
| 1.2 结构优化设计方法及其在汽车结构设计中的应用 | 第18-21页 |
| 1.2.1 工程结构的优化设计方法 | 第18页 |
| 1.2.2 优化方法在商用车零部件设计中的应用 | 第18-20页 |
| 1.2.3 商用车零部件轻量化设计中的若干考虑 | 第20-21页 |
| 1.3 载货汽车行驶平顺性的国内外研究现状 | 第21-23页 |
| 1.4 载货汽车零部件结构优化的研究进展 | 第23-27页 |
| 1.4.1 商用车零部件结构的拓扑优化 | 第23-24页 |
| 1.4.2 商用车零部件结构的形状优化 | 第24-25页 |
| 1.4.3 商用车零部件结构的参数优化 | 第25页 |
| 1.4.4 商用车零部件结构设计的组合优化 | 第25-26页 |
| 1.4.5 考虑不确定性因素时商用车零部件结构设计的耐久性优化 | 第26-27页 |
| 1.5 存在的问题及论文的主要研究内容 | 第27-30页 |
| 1.5.1 商用车零部件结构优化设计中存在的主要问题 | 第27-28页 |
| 1.5.2 论文的主要研究内容 | 第28-30页 |
| 第2章 商用车车架刚度和固有振动特性对整车平顺性的影响 | 第30-62页 |
| 2.1 引言 | 第30页 |
| 2.2 道路不平度功率谱密度 | 第30-31页 |
| 2.3 汽车平顺性研究方法 | 第31-32页 |
| 2.4 汽车行驶平顺性模拟分析的简化模型 | 第32-37页 |
| 2.4.1 汽车行驶平顺性研究的简化模型 | 第32-36页 |
| 2.4.2 整车系统对路面随机激励的响应分析 | 第36-37页 |
| 2.5 汽车行驶平顺性的实车试验与分析 | 第37-42页 |
| 2.6 车架刚度对重型载货汽车行驶平顺性的影响 | 第42-48页 |
| 2.6.1 技术背景 | 第42页 |
| 2.6.2 试验条件 | 第42-43页 |
| 2.6.3 试验结果分析 | 第43-48页 |
| 2.7 车架刚度对载货汽车行驶平顺性影响的建模与分析 | 第48-60页 |
| 2.7.1 二维半车模型 | 第48-53页 |
| 2.7.2 整车三维(3D)有限元模型 | 第53-60页 |
| 2.8 本章小结 | 第60-62页 |
| 第3章 商用车车架结构的拓扑优化及拓扑灵敏度分析 | 第62-82页 |
| 3.1 引言 | 第62页 |
| 3.2 结构优化设计的参数灵敏度分析 | 第62-64页 |
| 3.2.1 静态位移灵敏度 | 第62-63页 |
| 3.2.2 结构振动模态的灵敏度分析 | 第63-64页 |
| 3.3 结构优化设计的均匀化法和密度法 | 第64-66页 |
| 3.4 基于结构拓扑修改刚度灵敏度的静态拓扑优化 | 第66-70页 |
| 3.4.1 结构拓扑修改静态刚度灵敏度分析 | 第66-68页 |
| 3.4.2 结构拓扑优化中单元删除的准则 | 第68页 |
| 3.4.3 基于结构单元拓扑修改的刚度灵敏度静态拓扑优化方法 | 第68-69页 |
| 3.4.4 子结构(超单元)拓扑修改的刚度灵敏度 | 第69-70页 |
| 3.4.5 结构参数的筛选方法 | 第70页 |
| 3.5 基于结构拓扑修改模态刚度灵敏度的动态拓扑优化 | 第70-74页 |
| 3.5.1 结构拓扑修改模态刚度的概念 | 第70-71页 |
| 3.5.2 结构单元拓扑修改模态刚度灵敏度 | 第71-72页 |
| 3.5.3 动态拓扑优化中单元删除准则 | 第72页 |
| 3.5.4 基于单元修改的模态(动)刚度灵敏度的动态拓扑优化方法 | 第72-73页 |
| 3.5.5 子结构(超单元)拓扑修改模态刚度灵敏度 | 第73页 |
| 3.5.6 多模态频率优化设计方法 | 第73页 |
| 3.5.7 结构参数的筛选方法 | 第73-74页 |
| 3.6 商用车车架拓扑修改静态刚度灵敏度分析 | 第74-76页 |
| 3.6.1 商用车车架扭转刚度拓扑修改灵敏度分析 | 第74-75页 |
| 3.6.2 商用车车架弯曲刚度拓扑修改灵敏度分析 | 第75-76页 |
| 3.7 商用车车架模态刚度灵敏度分析 | 第76-79页 |
| 3.7.1 车架一阶扭转模态刚度灵敏度 | 第76-77页 |
| 3.7.2 车架横向弯曲模态刚度灵敏度 | 第77-78页 |
| 3.7.3 车架垂直弯曲模态刚度灵敏度 | 第78-79页 |
| 3.8 本章小结 | 第79-82页 |
| 第4章 整车装配环境下车架的拓扑优化轻量化设计 | 第82-116页 |
| 4.1 引言 | 第82-83页 |
| 4.2 载货车整车结构响应分析方法 | 第83-90页 |
| 4.2.1 载货汽车整车结构的构成 | 第83页 |
| 4.2.2 整车系统多刚体系统模拟法(MSS) | 第83-84页 |
| 4.2.3 部件模态综合法(CMS) | 第84-87页 |
| 4.2.4 整车系统分析的子结构缩减方法(SRM) | 第87-90页 |
| 4.3 整车环境下基于子结构动态缩减的车架动态拓扑优化方法 | 第90-91页 |
| 4.4 整车装配环境下商用车车架的轻量化优化设计 | 第91-102页 |
| 4.4.1 整车结构的有限元模型 | 第91页 |
| 4.4.2 整车环境下车架模态刚度灵敏度分析 | 第91-98页 |
| 4.4.3 单一与整车装配下车架动态特性比较 | 第98-100页 |
| 4.4.4 整车装配环境下车架的轻量化优化设计 | 第100-102页 |
| 4.5 整车装配条件下车架的结构强度分析对比 | 第102-106页 |
| 4.5.1 垂直载荷工况 | 第102-103页 |
| 4.5.2 转弯载荷工况 | 第103-106页 |
| 4.6 优化车架的实例应用 | 第106-113页 |
| 4.6.1 车架静态应力试验方法 | 第106-109页 |
| 4.6.2 优化车架在扭转工况下静态应力值比较 | 第109-110页 |
| 4.6.3 优化车架在弯曲工况下静态应力值比较 | 第110-112页 |
| 4.6.4 用户使用试验可靠性分析 | 第112-113页 |
| 4.7 本章小结 | 第113-116页 |
| 第5章 全文结论与展望 | 第116-120页 |
| 5.1 结论 | 第116-117页 |
| 5.2 创新点 | 第117-118页 |
| 5.3 展望 | 第118-120页 |
| 参考文献 | 第120-130页 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 | 第130-132页 |
| 后记和致谢 | 第132页 |
