| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 本文研究背景与意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究现状、存在的问题 | 第10-13页 |
| 1.2.1 商用车零部件结构的拓扑优化 | 第10-11页 |
| 1.2.2 商用车零部件结构的形状优化 | 第11页 |
| 1.2.3 商用车零部件结构的参数优化 | 第11页 |
| 1.2.4 商用车零部件结构设计的组合优化 | 第11-12页 |
| 1.2.5 商用车零部件结构优化设计中存在的主要问题 | 第12-13页 |
| 1.3 有限元软件Hyperworks的介绍 | 第13-14页 |
| 1.3.1 HyperMesh | 第13页 |
| 1.3.2 Radioss | 第13-14页 |
| 1.4 研究的主要内容 | 第14-15页 |
| 第2章 结构静态拓扑优化方法 | 第15-25页 |
| 2.1 引言 | 第15页 |
| 2.2 结构优化设计的静态位移的灵敏度分析 | 第15-16页 |
| 2.3 结构拓扑优化的均匀化法和密度法 | 第16-20页 |
| 2.3.1 实体单元 | 第18-19页 |
| 2.3.2 壳单元 | 第19-20页 |
| 2.3.3 一维单元 | 第20页 |
| 2.4 基于结构拓扑修改刚度灵敏度的静态拓扑优化 | 第20-25页 |
| 2.4.1 结构拓扑修改静态刚度灵敏度 | 第20-22页 |
| 2.4.2 结构拓扑优化中单元删除的准则 | 第22页 |
| 2.4.3 基于结构单元拓扑修改刚度灵敏度的静态拓扑优化方法 | 第22-23页 |
| 2.4.4 子结构(超单元)拓扑修改的刚度灵敏度 | 第23页 |
| 2.4.5 结构参数的筛选问题 | 第23-25页 |
| 第3章 整车模型的建立和静态分析 | 第25-33页 |
| 3.1 引言 | 第25页 |
| 3.2 建立整车模型 | 第25-33页 |
| 3.2.1 车架结构及悬架 | 第25-28页 |
| 3.2.2 货箱结构 | 第28页 |
| 3.2.3 驾驶室结构 | 第28-30页 |
| 3.2.4 动力总成 | 第30-31页 |
| 3.2.5 整车结构的有限元分析模型 | 第31-33页 |
| 第4章 重型商用车车架静态扭转刚度分析 | 第33-49页 |
| 4.1 引言 | 第33页 |
| 4.2 单独车架的扭转刚度 | 第33-37页 |
| 4.2.1 单独车架扭转工况的有限元模型 | 第33-34页 |
| 4.2.2 单独车架的扭转刚度计算 | 第34-35页 |
| 4.2.3 单独车架中各元件对扭转刚度贡献及贡献分析 | 第35-37页 |
| 4.3 车架+悬架弹簧的组合系统的等效扭转刚度分析 | 第37-43页 |
| 4.3.1 车架+悬架弹簧系统的有限元模型 | 第38-40页 |
| 4.3.2 组合系统的等效刚度扭转刚度计算 | 第40页 |
| 4.3.3 车架、支承弹簧对组合系统的扭转刚度贡献 | 第40-41页 |
| 4.3.4 悬架弹簧的各元件对等效扭转刚度的贡献及灵敏度 | 第41-42页 |
| 4.3.5 车架各元件对等效扭转刚度的贡献及灵敏度 | 第42-43页 |
| 4.4 整车结构的等效扭转刚度 | 第43-47页 |
| 4.4.1 整车的有限元模型 | 第43-44页 |
| 4.4.2 整车系统的等效扭转刚度计算 | 第44-45页 |
| 4.4.3 整车各部件的刚度贡献 | 第45页 |
| 4.4.4 悬架弹簧的各元件对等效扭转刚度的贡献及灵敏度 | 第45-46页 |
| 4.4.5 整车情况下车架中各元件对等效扭转刚度贡献及灵敏度 | 第46-47页 |
| 4.5 商用车结构的等效扭转刚度分析结果比较 | 第47-49页 |
| 4.5.1 扭转刚度比较 | 第47-48页 |
| 4.5.2 提高整车等效扭转刚度的建议 | 第48-49页 |
| 第5章 重型商用车车架静态弯曲刚度分析 | 第49-63页 |
| 5.1 引言 | 第49页 |
| 5.2 单独车架的弯曲刚度 | 第49-52页 |
| 5.2.1 单独车架弯曲工况的有限元模型 | 第49-50页 |
| 5.2.2 单独车架的弯曲刚度计算 | 第50-51页 |
| 5.2.3 单独车架中各元件对弯曲刚度的贡献及灵敏度 | 第51-52页 |
| 5.3 车架+悬架弹簧的组合系统的等效弯曲刚度分析 | 第52-56页 |
| 5.3.1 车架+悬架弹簧系统的有限元模型 | 第52-53页 |
| 5.3.2 组合系统的等效弯曲刚度计算 | 第53-54页 |
| 5.3.3 车架、支承弹簧对组合系统的弯曲刚度贡献 | 第54页 |
| 5.3.4 悬架弹簧中各元件对等效弯曲刚度的贡献及灵敏度 | 第54-55页 |
| 5.3.5 车架各元件对等效弯曲刚度的贡献及灵敏度 | 第55-56页 |
| 5.4 整车结构的等效弯曲刚度分析 | 第56-60页 |
| 5.4.1 整车有限元模型 | 第56-58页 |
| 5.4.2 整车结构的等效弯曲刚度计算 | 第58页 |
| 5.4.3 各部件对整车弯曲刚度的贡献 | 第58页 |
| 5.4.4 悬架弹簧各元件对等效弯曲刚度的贡献及灵敏度 | 第58-59页 |
| 5.4.5 车架各元件对等效弯曲刚度贡献及灵敏度 | 第59-60页 |
| 5.5 商用车结构的等效弯曲刚度分析结果比较 | 第60-63页 |
| 5.5.1 弯曲刚度比较 | 第61页 |
| 5.5.2 提高整车等效弯曲刚度的建议 | 第61-63页 |
| 第6章 整车环境下商用车车架的静态优化 | 第63-71页 |
| 6.1 引言 | 第63页 |
| 6.2 整车环境下商用车车架的静态优化设计 | 第63-64页 |
| 6.2.1 车架的静态优化问题 | 第63页 |
| 6.2.2 车架中可设计元件的筛选 | 第63-64页 |
| 6.2.3 车架的静态优化结果 | 第64页 |
| 6.3 车架优化方案的强度评估 | 第64-71页 |
| 6.3.1 优化前整车结构的应力分布 | 第65-67页 |
| 6.3.2 优化后整车结构中的应力分布 | 第67-69页 |
| 6.3.3 优化前、后高应力区与次高应力区周边应力比较 | 第69-71页 |
| 第7章 结论与展望 | 第71-73页 |
| 7.1 结论 | 第71页 |
| 7.2 展望 | 第71-73页 |
| 参考文献 | 第73-77页 |
| 作者简介 | 第77-79页 |
| 后记及致谢 | 第79页 |
