汽車車身的研發(fā)是一項非常復(fù)雜的工作,通�？梢苑殖�:概念設(shè)計階段和詳細設(shè)計階段。概念設(shè)計階段需要對車身結(jié)構(gòu)的靜態(tài)特性、動態(tài)特性和耐撞性等進行早期地預(yù)測,為后期車身結(jié)構(gòu)的詳細設(shè)計提供有力的數(shù)據(jù)支撐,能夠有效地減小制造風(fēng)險和設(shè)計時間。然而,在傳統(tǒng)的車身結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,概念設(shè)計階段能夠獲得的車身結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)十分地有限,通常無法進行快速有效的結(jié)構(gòu)性能驗證,造成了以競品車型為參照和工程師經(jīng)驗為主導(dǎo)的車身逆向設(shè)計成為了汽車制造企業(yè)中主流的設(shè)計方法。這種方法導(dǎo)致了車身的結(jié)構(gòu)設(shè)計工作量大、可靠性低和周期長等不利因素。因此,在概念設(shè)計階段尋找以結(jié)構(gòu)參數(shù)為基礎(chǔ)、全局優(yōu)化為導(dǎo)向及結(jié)構(gòu)性能為目標的正向設(shè)計方法對汽車車身的結(jié)構(gòu)設(shè)計至關(guān)重要。本文以實現(xiàn)有效的汽車車身模塊化概念設(shè)計為目的,對車身模塊化概念設(shè)計的理論和方法進行了較為深入的研究。將簡化的模塊化車身模型作為對標車型,根據(jù)車身模型的結(jié)構(gòu)特征并結(jié)合結(jié)構(gòu)力學(xué)分析方法,建立了可行的模塊化車身結(jié)構(gòu)剛度鏈模型,考慮了車身接頭柔度的影響,構(gòu)建了車身接頭代理模型。提出了新型的基于靈敏度分析的車身結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法,對多種載荷工況共同作用下的車身結(jié)構(gòu)進行了全局優(yōu)化計算,實現(xiàn)了輕量化設(shè)... 

【文章頁數(shù)】：124 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 車身概念設(shè)計及研究現(xiàn)狀
        1.2.1 車身概念設(shè)計軟件
        1.2.2 車身概念模型建模方法
        1.2.3 車身概念模型優(yōu)化方法
    1.3 車身模塊化設(shè)計及研究現(xiàn)狀
    1.4 課題研究的主要內(nèi)容
第2章 模塊化車身概念結(jié)構(gòu)分析
    2.1 引言
    2.2 白車身框架結(jié)構(gòu)分析方法概述
    2.3 模塊化車身概念結(jié)構(gòu)數(shù)學(xué)模型
    2.4 模塊化車身剛度鏈建模
        2.4.1 梁單元剛度矩陣
        2.4.2 節(jié)點力平衡方程
        2.4.3 節(jié)點位移協(xié)調(diào)方程
        2.4.4 傳遞分配矩陣和載荷源向量
        2.4.5 車身框架模型的回傳波矩陣
    2.5 本章小結(jié)
第3章 車身接頭代理模型
    3.1 引言
    3.2 車身接頭代理模型構(gòu)建方法概述
    3.3 車身接頭代理模型
        3.3.1 車身接頭的簡化
        3.3.2 二次多項式響應(yīng)面法
        3.3.3 逐步回歸分析法
        3.3.4 拉丁超立方抽樣
        3.3.5 構(gòu)建車身接頭代理模型
    3.4 本章小結(jié)
第4章 基于靈敏度分析的車身結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法
    4.1 引言
    4.2 車身結(jié)構(gòu)優(yōu)化概述
    4.3 靈敏度分析計算
        4.3.1 靈敏度分析模型
        4.3.2 有限差分法
        4.3.3 結(jié)構(gòu)響應(yīng)靈敏度計算
        4.3.4 質(zhì)量變化靈敏度計算
        4.3.5 比靈敏度計算
    4.4 基于靈敏度分析的車身結(jié)構(gòu)優(yōu)化
        4.4.1 車身結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型
        4.4.2 確定設(shè)計變量的下限值和上限值
        4.4.3 設(shè)定優(yōu)化參數(shù)和計算優(yōu)化模型
        4.4.4 比較車身模型的性能
    4.5 本章小結(jié)
第5章 車身概念設(shè)計系統(tǒng)實現(xiàn)
    5.1 引言
    5.2 車身概念設(shè)計軟件系統(tǒng)開發(fā)方法概述
    5.3 車身概念設(shè)計工具箱
        5.3.1 工具箱的架構(gòu)形式
        5.3.2 前處理子模塊
        5.3.3 分析優(yōu)化子模塊
        5.3.4 后處理子模塊
    5.4 實例計算驗證
        5.4.1 車身模型靜態(tài)對比分析
        5.4.2 車身模型動態(tài)對比分析
    5.5 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻
致謝
附錄 A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
附錄 B 攻讀學(xué)位期間所參加的科研項目



本文編號：3657351