| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第10-22页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第10-12页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第12-20页 |
| 1.2.1 机车车辆碰撞安全技术的研究现状 | 第12-17页 |
| 1.2.2 工程结构优化技术的研究现状 | 第17-20页 |
| 1.3 本文研究内容及方法 | 第20-21页 |
| 1.4 本文组织结构 | 第21-22页 |
| 第2章 碰撞大变形仿真技术和结构优化设计理论 | 第22-35页 |
| 2.1 碰撞大变形仿真 | 第22-29页 |
| 2.1.1 非线性变形仿真技术概述 | 第22-24页 |
| 2.1.2 碰撞大变形仿真的基础理论 | 第24-25页 |
| 2.1.3 碰撞大变形仿真的关键技术 | 第25-29页 |
| 2.2 工程结构优化设计 | 第29-34页 |
| 2.2.1 工程结构优化设计概述 | 第29-30页 |
| 2.2.2 工程结构优化设计的数学模型 | 第30-32页 |
| 2.2.3 工程结构优化设计的基本解法 | 第32-34页 |
| 2.3 本章小结 | 第34-35页 |
| 第3章 机车车辆碰撞仿真研究 | 第35-58页 |
| 3.1 机车车辆有限元模型的建立 | 第35-40页 |
| 3.1.1 模型结构简化与网格划分 | 第35-38页 |
| 3.1.2 材料、单元以及接触定义 | 第38-39页 |
| 3.1.3 边界条件和控制参数定义 | 第39-40页 |
| 3.2 机车车辆碰撞场景设计 | 第40-44页 |
| 3.2.1 机车车辆正面碰撞场景 | 第40-42页 |
| 3.2.2 机车车辆侧翻碰撞场景 | 第42-44页 |
| 3.3 机车车辆正面碰撞仿真结果分析 | 第44-52页 |
| 3.4 机车车辆侧翻碰撞仿真结果分析 | 第52-56页 |
| 3.5 本章小结 | 第56-58页 |
| 第4章 机车车辆端部结构的拓扑优化设计 | 第58-76页 |
| 4.1 结构拓扑优化设计理论 | 第58-62页 |
| 4.1.1 等效静态载荷法 | 第58-60页 |
| 4.1.2 混合元胞自动机法 | 第60-62页 |
| 4.2 基于耐撞性和刚度的结构拓扑优化方法 | 第62-68页 |
| 4.2.1 基于能量进行权重缩放的HCA方法 | 第62-64页 |
| 4.2.2 算例验证 | 第64-68页 |
| 4.3 基于耐撞性和刚度的机车车辆端部结构拓扑优化设计 | 第68-75页 |
| 4.3.1 优化设计域和多工况的构建 | 第68-71页 |
| 4.3.2 多工况权重因子以及拓扑优化流程的构建 | 第71-72页 |
| 4.3.3 结构拓扑优化结果 | 第72-75页 |
| 4.4 本章小结 | 第75-76页 |
| 第5章 机车车辆端部结构的参数优化设计 | 第76-91页 |
| 5.1 网格变形技术和参数优化技术概述 | 第76-79页 |
| 5.1.1 网格变形技术 | 第76-78页 |
| 5.1.2 参数优化技术 | 第78-79页 |
| 5.2 车体端部结构的参数优化 | 第79-85页 |
| 5.2.1 网格变形控制域和结构厚度参数的构建 | 第79-81页 |
| 5.2.2 车体结构参数优化流程的构建 | 第81-82页 |
| 5.2.3 优化结果分析 | 第82-85页 |
| 5.3 机车车辆结构的耐撞性验证 | 第85-89页 |
| 5.3.1 正面碰撞的耐撞性验证 | 第85-87页 |
| 5.3.2 侧翻碰撞的耐撞性验证 | 第87-89页 |
| 5.4 本章小结 | 第89-91页 |
| 总结与展望 | 第91-93页 |
| 致谢 | 第93-94页 |
| 参考文献 | 第94-99页 |
| 攻读学位期间发表的论文及科研成果 | 第99页 |