车身碳纤维波纹夹层结构防撞梁设计与优化
| 摘要 | 第2-3页 |
| Abstract | 第3-4页 |
| 1 绪论 | 第8-15页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第8-10页 |
| 1.2 复合材料在汽车保险杆系统的应用现状 | 第10-12页 |
| 1.2.1 国外研究现状及应用 | 第10-11页 |
| 1.2.2 国内研究现状及应用 | 第11-12页 |
| 1.3 汽车前保险杆低速耐撞性的研究现状 | 第12-14页 |
| 1.3.1 汽车低速碰撞安全研究方法 | 第12页 |
| 1.3.2 国外汽车低速碰撞研究现状 | 第12-13页 |
| 1.3.3 国内汽车低速碰撞研究现状 | 第13-14页 |
| 1.4 本文的主要研究内容与结构 | 第14-15页 |
| 2 相关理论基础 | 第15-23页 |
| 2.1 概述 | 第15页 |
| 2.2 复合材料理论基础 | 第15-19页 |
| 2.2.1 复合材料简介 | 第15页 |
| 2.2.2 复合材料构造方式 | 第15-16页 |
| 2.2.3 正交各向异性材料力学基础 | 第16-17页 |
| 2.2.4 复合材料破坏失效准则 | 第17-19页 |
| 2.3 碰撞仿真分析基础 | 第19页 |
| 2.3.1 有限元思想简介 | 第19页 |
| 2.3.2 非线性有限元求解方法 | 第19页 |
| 2.4 优化设计理论 | 第19-22页 |
| 2.4.1 试验设计方法 | 第19-21页 |
| 2.4.2 近似模型 | 第21页 |
| 2.4.3 多目标优化数学表达式及算法 | 第21-22页 |
| 2.5 本章小结 | 第22-23页 |
| 3 CFRP波纹芯夹层板结构制备与仿真分析 | 第23-35页 |
| 3.1 概述 | 第23页 |
| 3.2 碳纤维波纹芯夹层板制备 | 第23-27页 |
| 3.2.1 制备工艺选择 | 第23-24页 |
| 3.2.2 波纹芯夹层板及模具设计 | 第24-25页 |
| 3.2.3 制备成型过程 | 第25-27页 |
| 3.3 碳纤维波纹芯夹层板三点弯曲试验 | 第27-28页 |
| 3.4 碳纤维波纹芯夹层板三点弯曲仿真分析 | 第28-34页 |
| 3.4.1 CFRP材料力学性能测试 | 第28-32页 |
| 3.4.2 有限元模型的建立 | 第32页 |
| 3.4.3 材料模型及参数 | 第32-33页 |
| 3.4.4 接触及输出 | 第33页 |
| 3.4.5 仿真结果与验证 | 第33-34页 |
| 3.5 本章小结 | 第34-35页 |
| 4 CFRP波纹夹层板防撞梁设计与性能分析 | 第35-48页 |
| 4.1 概述 | 第35页 |
| 4.2 保险杆系统有限元模型的建立 | 第35-40页 |
| 4.2.1 防撞梁结构尺寸 | 第36-37页 |
| 4.2.2 网格尺寸及类型 | 第37页 |
| 4.2.3 材料模型及参数 | 第37-38页 |
| 4.2.4 连接方式 | 第38-40页 |
| 4.2.5 沙漏控制 | 第40页 |
| 4.3 CFRP波纹板防撞梁低速碰撞仿真分析对比 | 第40-47页 |
| 4.3.1 低速碰撞有限元模型 | 第40-42页 |
| 4.3.2 防撞梁耐撞性能评价指标 | 第42-43页 |
| 4.3.3 正面碰撞仿真结果分析 | 第43-46页 |
| 4.3.4 角度碰撞仿真结果分析 | 第46-47页 |
| 4.4 本章小结 | 第47-48页 |
| 5 基于正面碰撞的防撞梁多目标优化设计 | 第48-59页 |
| 5.1 概述 | 第48页 |
| 5.2 优化模型定义 | 第48-51页 |
| 5.2.1 优化变量 | 第48-50页 |
| 5.2.2 优化目标 | 第50-51页 |
| 5.2.3 约束条件 | 第51页 |
| 5.2.4 优化模型 | 第51页 |
| 5.3 多目标优化设计过程 | 第51-55页 |
| 5.3.1 优化设计流程 | 第51-52页 |
| 5.3.2 最优拉丁超立方试验设计 | 第52-53页 |
| 5.3.3 Kriging模型及其精度验证 | 第53-54页 |
| 5.3.4 NSGA-Ⅱ算法参数设置及最优解 | 第54-55页 |
| 5.4 多目标优化结果分析 | 第55-58页 |
| 5.4.1 正面碰撞优化结果分析 | 第55-57页 |
| 5.4.2 角度碰撞优化结果验证 | 第57-58页 |
| 5.5 本章小结 | 第58-59页 |
| 6 结论与展望 | 第59-61页 |
| 6.1 结论 | 第59-60页 |
| 6.2 展望 | 第60-61页 |
| 参考文献 | 第61-64页 |
| 致谢 | 第64-66页 |
