車身結(jié)構(gòu)概念設(shè)計理論與方法
本書系統(tǒng)地講述汽車車身結(jié)構(gòu)概念設(shè)計的流程、方法和原理及實(shí)現(xiàn)車身輕量化設(shè)計的優(yōu)化設(shè)計相關(guān)算法。書中給出白車身結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計需求、各部件的功能需求分解方法；講述白車身的基本組成單元（包括梁、板、接頭）的載荷受力分析和一般的設(shè)計方法；同時結(jié)合作者在該領(lǐng)域多年的研究成果，給出在概念設(shè)計階段實(shí)現(xiàn)車身結(jié)構(gòu)性能設(shè)計的車身剛度、模態(tài)的理論和分析模型，以及實(shí)現(xiàn)整車車身輕量化的優(yōu)化策略和例子。本書系統(tǒng)地講述汽車車身結(jié)構(gòu)概念設(shè)計的流程、方法和原理及實(shí)現(xiàn)車身輕量化設(shè)計的優(yōu)化設(shè)計相關(guān)算法。書中給出白車身結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計需求、各部件的功能需求分解方法；講述白車身的基本組成單元（包括梁、板、接頭）的載荷受力分析和一般的設(shè)計方法；同時結(jié)合作者在該領(lǐng)域多年的研究成果，給出在概念設(shè)計階段實(shí)現(xiàn)車身結(jié)構(gòu)性能設(shè)計的車身剛度、模態(tài)的理論和分析模型，以及實(shí)現(xiàn)整車車身輕量化的優(yōu)化策略和例子。
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目錄
第1章 車身結(jié)構(gòu)概念設(shè)計概述 1
1.1 串行的車身結(jié)構(gòu)設(shè)計流程 2
1.2 并行的車身結(jié)構(gòu)設(shè)計流程 3
1.3 車身結(jié)構(gòu)概念設(shè)計系統(tǒng)流程 3
參考文獻(xiàn) 7
第2章 車身結(jié)構(gòu)概念設(shè)計理論基礎(chǔ) 8
2.1 車身結(jié)構(gòu)概念設(shè)計性能指標(biāo) 8
2.1.1 車身剛度 8
2.1.2 模態(tài) 11
2.1.3 強(qiáng)度 12
2.1.4 吸能性 12
2.2 車身概念結(jié)構(gòu)設(shè)計模型 14
2.2.1 車身概念結(jié)構(gòu)力學(xué)模型 14
2.2.2 車身概念結(jié)構(gòu)全參數(shù)模型 16
2.2.3 車身概念設(shè)計有限元模型 22
2.2.4 基于詳細(xì)模型的車身概念模型簡化 26
2.3 車身結(jié)構(gòu)性能數(shù)值計算 28
2.3.1 車身概念模型的載荷工況 28
2.3.2 車身概念模型的有限元仿真實(shí)例 31
2.3.3 概念模型與詳細(xì)模型對比驗證 34
參考文獻(xiàn) 36
第3章 車身截面概念設(shè)計 37
3.1 車身截面介紹 37
3.2 薄壁梁截面性能計算 38
3.3 梁截面對車身剛度的影響 39
3.3.1 主慣性軸方向?qū)嚿韯偠鹊挠绊?40
3.3.2 慣性矩大小對車身剛度的影響 42
3.4 車身薄壁梁材料選擇與分析 43
3.5 車身梁截面多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計 49
3.5.1 車身梁截面多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計模塊功能結(jié)構(gòu)及界面 50
3.5.2 梁截面材料庫的建立 51
3.5.3 車身梁截面參數(shù)化 52
3.5.4 優(yōu)化算法與優(yōu)化參數(shù)的選取 55
3.5.5 算例分析 56
參考文獻(xiàn) 59
第4章 車身接頭概念設(shè)計 60
4.1 車身接頭介紹 60
4.1.1 車身接頭概述 60
4.1.2 車身接頭概念模型的建立 61
4.1.3 VCD-ICAE系統(tǒng)接頭概念模型的模擬 64
4.2 接頭剛度計算方法 70
4.2.1 接頭單元參數(shù)的選擇與確定 70
4.2.2 接頭分支各類剛度的描述 73
4.2.3 采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法求解接頭單元的剛度 74
4.3 接頭概念設(shè)計力學(xué)性能計算 77
4.3.1 不同接頭對車身詳細(xì)模型剛度的影響 77
4.3.2 不同接頭對車身概念模型的影響 78
4.3.3 接頭對車身模態(tài)的影響 82
參考文獻(xiàn) 82
第5章 車身結(jié)構(gòu)焊點(diǎn)分析設(shè)計 84
5.1 不同焊點(diǎn)模擬形式的對比分析 84
5.1.1 不同形式焊點(diǎn)單元 84
5.1.2 焊點(diǎn)工程實(shí)例模型建立 85
5.1.3 計算結(jié)果統(tǒng)計 87
5.1.4 詳細(xì)模型檢驗 94
5.1.5 小結(jié) 95
5.2 焊點(diǎn)間距的研究 96
5.2.1 梁結(jié)構(gòu)模型的建立 96
5.2.2 計算結(jié)果統(tǒng)計 98
5.2.3 小結(jié) 105
參考文獻(xiàn) 106
第6章 車身概念結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計 107
6.1 車身概念結(jié)構(gòu)多目標(biāo)優(yōu)化方法 107
6.1.1 優(yōu)化方法概述 107
6.1.2 VCD-ICAE系統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化模塊開發(fā) 111
6.1.3 VCD-ICAE系統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化實(shí)例 115
6.2 車身底板結(jié)構(gòu)多層次優(yōu)化方法 126
6.2.1 多層次優(yōu)化模型定義 128
6.2.2 車身底板結(jié)構(gòu)拓?fù)溆蚨x 130
6.2.3 車身底板結(jié)構(gòu)多層次優(yōu)化算例 132
6.3 車身裝配結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法 143
6.3.1 相關(guān)優(yōu)化算法 143
6.3.2 車身裝配結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型 148
6.3.3 車身裝配拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 150
6.3.4 車身裝配結(jié)構(gòu)優(yōu)化實(shí)例 151
參考文獻(xiàn) 156
第7章 車身概念模型重用 157
7.1 車身外造型概念模型 157
7.1.1 車身外造型 157
7.1.2 三維曲面建模 171
7.2 外造型約束變體 176
7.3 外造型與結(jié)構(gòu)模型同步 181
7.3.1 VCD-ICAE系統(tǒng)集成 182
7.3.2 骨架驅(qū)動結(jié)構(gòu)模型編輯 185
7.3.3 造型與結(jié)構(gòu)協(xié)同編輯 192
參考文獻(xiàn) 208
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