一、蒙皮对客车车身结构强度和刚度的影响（论文文献综述）
王维伟[1]（2021）在《基于流固耦合的客车骨架轻量化研究》文中研究表明随着科学技术的飞速发展和人民生活水平的不断提高,我国汽车保有量逐年增加,同时也产生了环境污染、能源短缺等问题,阻碍了汽车产业的可持续发展。汽车轻量化是减少排放和降低能耗最直接、有效的途径。本文以客车骨架作为研究对象,基于流固耦合的理论和方法,展开轻量化研究。为今后客车骨架的设计和优化提供理论指导和方案选择,具有一定的理论意义和工程价值。主要内容如下:首先建立钢制客车骨架的3D模型和有限元模型,并进行满载静止和满载运动工况下的数值模拟分析。在此基础上,进一步完成了相同工况下有蒙皮骨架的数值模拟分析。与无蒙皮的骨架相比,满载静止工况下有蒙皮骨架的最大应力和最大位移分别下降了 11.6%和22.2%;满载运动工况下的最大应力和最大位移分别下降了 8.5%和22.8%;低阶固有频率上升,表明蒙皮可明显改善骨架的力学性能。其次基于流固耦合理论,分别建立钢制客车骨架的结构与流场有限元模型,并完成了流固耦合数值模拟分析。仿真结果表明:骨架的最大应力和最大位移较非流固耦合分别增加了 3.9%和9.2%,其中前围和后围骨架的应力、位移变化明显;同时,由于车身变形,空调机上方的空气流向更加贴近车身,尾部的涡流向车身靠近且上涡流增大,车身表面的最大压力增加了 2.04%,阻力和阻力系数分别增加了 1.96%和1.88%。仿真结果与实际情况较为吻合,为后续的轻量化设计提供方向。接着采用6061铝替换Q345和B510L,并对铝制客车骨架展开流固耦合分析和模态分析。仿真结果表明:骨架最大应力由186.3MPa下降到177.1MPa,最大位移由11.49mm上升到22.89mm,前8阶固有频率略有降低,但避开了外界的激励频率范围。在此基础上,对客车骨架展开灵敏度分析,并选择位移灵敏度较高的零件优化尺寸,优化后骨架的最大位移下降了 43.7%,为12.88mm,结构弯曲刚度明显提高,强度与模态性能也均有提升。铝制客车骨架在满足力学性能的前提下,质量减轻了 53%,轻量化效果明显。最后,采用应变电测法对钢制客车骨架进行实测试验,试验与仿真结果基本吻合,表明采用有限元法对客车骨架进行轻量化设计是可行的。
唐傲天[2]（2021）在《全承载插电式大客车钢铝混合车身轻量化多目标优化设计》文中研究指明随着客车行业的迅猛发展以及低碳出行的环保理念日益普遍,客车的轻量化设计对于节省油耗、降低排放、提高电动客车续航里程及电池寿命具有重要意义。因此,本文结合国家重点研发计划项目“高性价比商用车混合动力系统开发与整车集成”（2018YFB0105900）,完成课题“多材料复合结构插电式客车车身轻量化技术研究”,针对某款客车骨架结构,对其进行轻量化优化设计,在保证骨架性能的同时实现减重。本文从TRIZ理论出发,分析客车轻量化优化设计过程中所涉及到的参数,并在“39个工程参数”中找到对应的工程参数,分析优化问题的冲突性质,再结合“40个发明原理”找到可以指导客车轻量化优化设计的指导思路,最终结合工程实际确定优化设计方案。论文以客车骨架3D模型为基础,采用Hypermesh软件建立有限元模型,并在弯曲工况、扭转工况、转向工况与制动工况下分析客车骨架的强度、刚度和自由模态情况。由计算结果可知,建立的有限元模型的精确性满足要求,同时为后文的轻量化设计奠定基础。对前、后围以及左、右侧围车身骨架利用材料替换原理,将原钢制材料替换为铝合金材料,并针对需要用到的铝合金型材进行材料拉伸试验,获取材料的属性。再针对车身四围骨架梁结构提取变量并进行分组,利用Optistruct求解器完成相对灵敏度分析,确定参与车身四围骨架优化过程的梁结构。利用正交试验设计方法进行骨架梁截面厚度以及形状的优化,提高了客车骨架的力学性能,为车底骨架的尺寸优化设计提供理论支持。针对客车车底骨架结构做了两步灵敏度分析来筛选出参与车底骨架多目标优化设计的梁结构,得到优化的尺寸变量。首先根据厚度将所有骨架梁结构分组并进行相对灵敏度分析完成第一次梁结构的筛选;其次根据对称性与功能性将筛选后的梁结构进行分组并完成第二次相对灵敏度分析确定最终的优化设计变量。选取拉丁超立方试验设计方法完成采样过程,并建立高斯过程回归模型。利用粒子群算法并以质量最小、弯曲刚度和扭转刚度最大为目标,以一阶扭转模态频率、一阶弯曲模态频率以及高斯过程回归模型的预测值置信度信息为约束,对客车车底骨架进行尺寸的多目标优化设计。文章最后在四种典型工况下,对优化后的客车骨架分别进行了刚度、强度分析,并计算了前6阶自由模态频率以及振型。结果表明,优化后的客车骨架在刚度与强度性能方面,能够满足设计要求,同时相比于优化前的骨架减重327kg,减重率达到13.24%,取得了较好的轻量化效果。
代荣霄[3]（2021）在《面向侧碰安全性和轻量化的某电动客车骨架可靠性优化》文中认为考虑车身结构的静态、模态性能、侧面碰撞安全性及可靠性对其轻量化设计的重要性,针对有限元方法优化迭代时计算量大、无法高效的实现优化的问题。本文以电动客车骨架为研究对象,整车质量为优化目标,弯曲、扭转工况下的静态、模态及碰撞性能指标为约束条件,基于代理模型方法对电动客车骨架进行侧面碰撞安全性与轻量化优化。首先,建立电动客车骨架静态、模态及侧面碰撞有限元（FE）模型,分析弯曲、扭转工况下车架的最大位移、应力分布、模态频率及振型,分析车架发生侧面碰撞时的能量、质量变化、侧面防护梁的侵入量及侵入加速度,全面评价客车骨架的刚度、强度、模态及侧面碰撞性能。然后,根据客车骨架区域化的相对灵敏度分析结果,选取11组优化设计变量,采用哈默斯雷采样（Hammersley）方法进行试验设计（DOE）获取样本点。通过最小二乘法（LSR）、移动最小二乘法（MLSM）及径向基神经网络方法（RBFNN）构建优化目标和约束的代理模型并进行精度对比,选择拟合精度较高的方法构建代理模型。最后,通过遗传算法（GA）和基于可靠性评估的序列优化算法（SORA）分别对车架进行确定性和可靠性优化,并进行可靠性对比分析。将优化后的设计变量值代入有限元模型进行仿真,并分析代理模型预测值与有限元模型仿真值的相对误差。选取可靠性优化结果进行圆整化（参数取整）作为最终的优化设计方案,通过有限元模型验证其符合工程设计要求。研究结果表明:在保证车架基本性能的前提下,可靠性优化后各项性能指标的可靠度达到100%,优化后客车骨架侧面防护梁上部侵入量Iup、中部侵入量Imid和下部侵入量Idown曲线峰值分别为94.11mm、86.9mm和46.43mm,比优化前分别降低了35.42%、31.14%和34.20%,侧面抗撞性明显提升。优化前的客车骨架重量为1.14452t,优化后为1.08757t,减重0.05695t,最终减重率达4.98%。综合不同拟合方法的优势构建代理模型有利于提高其优化预测的精度,代理模型方法在节约了计算成本的同时实现了可靠性优化的目标,对提高优化设计效率有重要意义。
韩宁[4]（2020）在《氢燃料电池客车追尾碰撞分析与优化》文中研究指明客车作为公路客运最主要的运输方式,正在向着节能与环保的方向发展。氢燃料电池客车是一种零污染的交通工具,它的推广使用能缓解当前能源枯竭危机和因尾气排放造成的环境污染等问题。在关注新能源客车节能环保优势的同时,不能忽视新能源客车的安全性。一个良好的车身设计,可以提高车体的抗碰撞性能,减小对乘员的伤害。目前国内外各机构关于客车碰撞的研究,更多的是关注于正面、侧面以及偏置碰撞这三种形式,对客车追尾碰撞安全方面研究较少。氢燃料电池客车结构与传统客车有较大的区别,顶部安装有气瓶总成,后部布置有燃料电池系统,所以对氢燃料电池客车进行追尾碰撞分析,探讨提高客车追尾碰撞安全性的途径,对于新型能源客车的发展具有非常重要的现实意义和行业前瞻性,有利于提高我国客车产品的整体安全性能。本文以一款氢燃料电池客车为研究对象进行追尾碰撞研究。首先基于catia建立了客车的几何模型和车身总布置方案,并在hypermesh中建立客车有限元分析模型,其次在四种不同工况下对客车车身骨架结构进行了强度、刚度以及模态分析,分析结果满足客车设计要求。进一步考察客车后围在复杂条件下的碰撞安全性能,运用ls-dyna对该客车碰撞有限元模型进行追尾碰撞分析,结果显示客车后围骨架安全性不足。最后为了改善客车的追尾碰撞性能,提出增加后围吸能装置的优化方案,并对方案进行了仿真分析验证。结果表明改进后的车身骨架碰撞安全性得到大幅地改善,改进后的车身骨架结构为后续其他研究提供了重要的参考价值。
王梦麟[5]（2020）在《基于有限元分析的某新能源客车车身骨架轻量化研究》文中研究表明针对某企业生产的一款新能源客车续航里程短、电池寿命短等弊端,通过对客车生产过程的研究与社会实践经验,发现车身骨架能占到客车自重的40%—50%,对车身骨架进行轻量化设计可以很好的降低能源消耗,改善车辆的整体性能。依据有限元分析理论,采用计算机辅助进行近似数值分方法,以低阶弯曲频率、扭转频率、扭转刚度等为约束条件,提出基于综合性能分析的现代化优化方案,是本文的主要研究内容。论文首先依据车身骨架的设计理论和相关图纸基于CATIA平台建立了符合真实情况的三维模型,为了后续的计算精度和效率进行必要的几何清理;基于HyperWorks工作平台,根据“结构离散化”、“化零为整”的思想,并对载荷分布情况考察后进行前处理,建立有效的结构近似数值分析模型,分析其在四种典型工况下的结构刚度和强度,使用OptiStruct求解,得到相应的挠曲度和扭转刚度,评价骨架整体静态性能;并研究整个骨架形成的整体系统的动力特性,通过计算模态分析的方式,提取前十阶自由模态,识别系统的模态参数,评价其固有振动特性;经过有限元分析后表明车身骨架结构良好,且避免了共振激励,有轻量化设计的空间。根据刚度强度分析结果,设计合理的优化变量和目标函数,以质量最小为目标,约束结构的刚度、强度,密度、壁厚为设计变量,确定最后的轻量化方案。考虑杨氏模量、屈服极限、密度、生产条件等因素,使用6061铝作为轻质材料的选择;并基于相对灵敏度分析理论,以厚度为设计变量,以质量最小为目标函数,筛选出刚度相对灵敏度比质量相对灵敏度小的构件进行尺寸优化设计。与一般的轻量化设计方法不同,本文在拓扑优化的基础上,进一步提出了材料优化、结构优化（尺寸、链接）相结合的方式,是一次立体化、现代化设计思路的尝试,最终,整车车身骨架实现减重7.39%,并经过有限元计算验证,结构强度良好,具有可行性。
施世泽[6]（2020）在《考虑碰撞安全性和轻量化的电动客车骨架优化设计研究》文中研究说明安全、节能和环保与人们的生活息息相关,纯电动客车由于污染小、能耗低等特点迅速占领了新能源客车市场。其相对传统客车而言,虽然少了发动机等燃油系统,但是却增加了电池总成和电机总成,因而其仍面临由于整备质量大所造成的能耗高的问题。由于电池总成一般安放在客车的侧面、后面及正面,且据统计,客车事故形态以正碰、侧碰、追尾以及侧翻为主。为确保纯电动客车的安全、节能和环保性能,本文以某型纯电动客车作为研究对象,提出了两种轻量化优化方法,旨在为车身骨架设计提供更为合理的优化方案。车身骨架的静、模态分析及侧碰仿真分析。通过对车身骨架进行静、模态分析得到车身骨架的应力、应变分布情况及车身骨架动态性能,为后续的轻量化设计提供理论依据;通过侧碰仿真分析,得到车身骨架的抗碰撞效果,为后续设计提供参考依据。基于侧碰仿真和相对灵敏度分析的轻量化优化设计研究。根据侧碰仿真分析结果,对车骨架进行分组,并提出了一种对侧面电池防撞梁加强的方法,且用相对灵敏度分析的方法确定出尺寸优化所需要的设计变量。考虑两种极限工况,对客车骨架尺寸优化前后静态、模态和侧碰仿真进行了对比分析。结果表明:在满足安全性能要求的前提下,实现客车骨架减重136.4kg,减重率13.2%。基于代理模型和序列二次规划算法的轻量化优化设计研究。首先使用拉丁超立方试验设计方法,采集纯电动客车有限元模型的样本点,结合多项式响应面法建立整车质量、低阶模态频率、应力、应变以及侧面电池防护梁骨架侵入量的代理模型。以质量代理模型为优化目标,以其余代理模型为约束条件,采用序列二次规划算法对代理模型进行优化设计,并对优化前后的性能进行对比。结果表明:在降低安全要求范围内的车身骨架结构强度、刚度性能,保持模态性能以及抗侧碰性能的同时,实现客车骨架减重125.2kg,减重率达12.1%。
张静远[7]（2020）在《氢燃料电动客车车身骨架轻量化研究与碰撞安全性分析》文中研究指明当前全球社会发展日新月异,然而由此产生的能源供给问题、环境保护问题及工业可持续发展带来的压力却与日俱增,推广使用新能源公共交通工具,可以在一定程度上解决以上矛盾问题。氢燃料电池客车用氢气作为汽车能量的来源,利用电解水的逆反应驱动电动机,排出尾气为纯净水雾,实现“零排放”。相比于其他类型的传统客车,氢燃料电池客车对环境的破坏更小、能量转化效率更高、产生的噪音更少而且更加便于日常维修保养,经过多年的实际应用和研究改进,已逐渐发展成为城市客车的研究重点。然而,氢燃料电池客车的燃料供给系统与传统燃料客车相比还存在一定不足,为使氢燃料电池客车的各项性能满足行驶要求,需要改进整车配置,这也导致了车辆整体质量的加大。其中,优化车身骨架结构是一种有效举措。这种措施能够有效减轻客车整车质量,同时对于提高客车可行驶里程、改善动力性能有十分重要的意义。本文利用Catia软件建立FSQ6107SC型氢燃料电池客车骨架三维模型,将客车结构进行合理简化,利用Hyper Mesh软件创建车身骨架有限元模型。对水平弯曲等5种典型工况进行车身静力学分析,确定骨架中出现应力最大值和位移最大值的部位和具体参数,确保车身刚度和强度满足设计使用要求。计算车身骨架自由模态的固有频率和振型,对比验证骨架结构性能是否满足设计要求,根据分析结果对车身部分结构进行调整优化,为后续车身骨架结构轻量化设计和优化研究建立基础。然后,根据氢燃料电池客车骨架的对称性和待优化项目相似性特点,将骨架中的待优化部件进行分组。进行直接灵敏度和相对灵敏度分析,筛选出对客车骨架性能影响不敏感,但对其质量敏感的部件。利用径向基函数神经网络法（RBF）建立骨架质量、刚度及模态频率近似模型。以客车骨架扭转刚度不低于90%为约束条件,以部件厚度为设计参数,利用遗传算法进行多目标优化,轻量化后车身骨架质量从2609kg下降到2388kg,实现减重211kg,轻量化程度达8.08%,减重效果显着。最后,对客车进行侧翻与100%正碰仿真试验。结果显示,对于客车侧翻,碰撞能量及所有测量点的侵入数值均满足乘员及系统的安全要求,表明符合客车安全使用标准。对于客车正面碰撞,分析结果显示车体撞击后前部驾驶员乘坐位置空间发生形变较大,碰撞产生的绝大多数能量由前围和驾驶舱所吸收,客车驾驶舱形变侵入到驾驶员的生存空间及高压储氢系统（侵入量的数值较小）。因此客车乘员及高压氢气罐存在受损风险,需对客车前部结构改进优化,即增强其前端材料的刚度或在前围增加缓冲吸能结构,以减少碰撞以后的前端侵入量,从而降低乘员及各系统受损的风险。从车体加速度方面分析,加速度曲线峰值较小（最大值30g）,变形比较合理,证明乘员及系统受损的风险较小,安全性符合设计使用要求。
孙斌[8]（2019）在《全承载式纯电动客车骨架结构轻量化设计》文中指出随着世界能源日益枯竭以及全球环境变化,节能减排成为了各个行业的首要目标。对于客车行业,纯电动客车车身骨架的轻量化设计对节能减排战略具有极为重要的意义。客车轻量化主要有三种方法:优化设计方法、新型材料技术、先进的制造工艺及其连接技术。本文将结合以上方法对某款纯电动大客车车身骨架进行轻量化设计。通过UG三维绘图软件建立纯电动大客车车身骨架CAD模型,将CAD模型导入Hypermesh软件建立有限元模型。并通过有限元方法对纯电动大客车车身骨架进行模态分析、刚度分析以及强度分析。通过分析可得:该纯电动大客车车身骨架存在刚度值较低,且局部应力过大等现象。因此本文先通过拓扑优化设计最大限度提高整车骨架刚度性能,并对标企业标准使刚度性能有一定余量。再通过相对灵敏度分析的尺寸优化结合钢铝混合材料实现纯电动大客车整车骨架的轻量化设计。由于车身骨架结构简单、方钢搭建较为成熟且拓扑空间较小,因此本文只对纯电动大客车的底架进行拓扑优化。采用SIMP差值的变密度法以体积分数为约束条件,以柔度最小为目标函数,对纯电动大客车底架进行多工况线性加权的拓扑优化。根据第一轮拓扑优化结果进行传力分析,局部扩大拓扑空间后展开第二轮拓扑优化。最后根据拓扑结果进行相关骨架的方钢搭建,并对比拓扑前后的刚度值和骨架质量。经过两轮拓扑优化后,弯曲刚度和扭转刚度值均达到了行业标准,增幅分别达到了 50.1%和35.1%,同时底架质量减轻了 48kg。为了使整车骨架进一步达到轻量化效果,本文基于相对灵敏度的钢铝混合车身进行尺寸优化。首先通过钢、铝薄壁梁截面力学性能对比分析和有限元仿真验证选出“X”字型铝合金薄壁梁代替钢材薄壁梁;再采用相对灵敏度的方法确定铝合金替换钢材的具体位置分布,最后进行尺寸优化得出最终客车骨架各方钢的具体厚度。对比原车型与尺寸优化后客车骨架的力学性能与质量可得:客车骨架质量降低了 241kg,减重率达到了10.9%。客车骨架结构的刚度性能、强度性能以及模态性能均得到有效改善。即本次优化在有效改善客车骨架刚强度及模态等力学性能的同时实现了轻量化设计。
肖惠惠[9]（2019）在《氢燃料电池客车车身有限元分析及优化》文中提出客车车身骨架是客车的主要承载结构,而采用传统设计方法,在现有车型基础上改装而成的燃料电池客车,在实际运行中常会出现局部强度不足、材料冗余或整车性能差等问题。另外,电堆、氢气瓶及其附属系统质量较大,会大大增加客车整车质量。因此利用现代化的设计方法,在满足车身骨架强度和刚度的要求下,对车身骨架结构进行结构优化设计和轻量化设计对客车整体性能的改善意义重大。以某燃料客车车身骨架为研究对象,根据车身骨架二维图纸,利用三维建模软件Creo搭建了车身骨架的几何模型,并在此基础上利用Hypermesh软件构建了车身骨架的有限元模型。根据有限元分析理论,完成了车身骨架4种典型工况（水平弯曲工况、极限扭转工况、紧急转弯工况和紧急制动工况）下的静强度计算,获得了车身骨架结构的应力分布和变形情况,并根据刚度和强度评价指标对结果行了分析评价。基于模态分析理论,对车身骨架进行了自由模态分析,重点分析了低阶频率对车身骨架振动特性的影响,为车身骨架结构优化设计提供了参考数据。根据车身骨架静强度和模态分析结果,重点选取客车顶盖骨架和底盘骨架结构为研究对象,对车身骨架进行了灵敏度分析,筛选出了43个对车身质量较为敏感的杆件厚度参数。基于灵敏度分析结果,以车身骨架质量最小为目标函数,扭转刚度和一阶扭转频率为约束条件,对车身骨架进行了尺寸优化设计。根据尺寸优结果和钢材型号国家标准,最终确定了车身骨架的轻量化设计方案,并对优化前后的车身骨架结构进行了性能对比。结果表明:在满足车身骨架各项性能要求的前提下,车身骨架减重0.345t,减重比达8.79%,轻量化效果显着,结构优化设计方案可行。
杨朝晖[10]（2019）在《基于侧翻安全性验证的某客车车身骨架多目标轻量化研究》文中研究指明客车车身的质量约占整车质量的30%-50%。研究显示,如果客车整车质量下降10%,燃油效率可提高6%-8%,在空载情况下,约70%的能耗消耗在车身质量上。因此,在不牺牲汽车安全性的前提下对客车车身进行轻量化设计是十分必要的。本文以某企业开发中的一款12m大客车为研究对象,对客车车身骨架结构进行多目标尺寸优化,并通过对比分析优化前后的车身骨架性能,检验本文所确定的轻量化方案的可靠性。本论文研究的主要内容包括以下几个方面:1)对企业提供的客车车身三维CATIA模型进行简化处理,并在HyperMesh软件中按照建模要求建立车身骨架有限元模型。2)基于建立的有限元模型对车身骨架结构进行典型工况分析和模态分析。在软件中模拟客车行驶中的4种典型工况,包括水平弯曲、极限扭转、紧急制动以及紧急转弯工况,分析客车车身的强度和刚度。模态分析提取前6阶车身自由模态,分析频率分布及振型,验证车身骨架结构是否符合设计要求。3)基于直接灵敏度分析与相对灵敏度分析筛选出进行优化设计的骨架结构。根据对称性和功能相似性将车身结构进行分组处理,以结构壁厚参数作为设计变量,结合直接灵敏度分析与相对灵敏度分析的结果,筛选出对车身骨架质量敏感,但对车身骨架性能不敏感的结构,进而提高优化效率。4)在HyperStudy软件中对车身骨架进行多目标尺寸优化,确定优化方案。以车身质量最小、车身弯曲刚度和扭转刚度最大为设计目标,车身1阶自由模态频率为约束条件,以筛选出的结构壁厚参数为设计变量,基于多目标遗传算法得到优化结果,实现减重197kg,减重率达8.9%,轻量化效果明显。然后对比分析轻量化前后车身骨架的刚度、强度、模态性能,初步验证了方案可靠性。5)基于GB17578-2013《客车上部结构强度要求及试验方法》的要求建立客车侧翻试验有限元模型,在LS-DYNA软件中对优化后的客车车身侧翻安全性进行验证,结果证明轻量化后的车身骨架满足国标要求,侧翻安全性与原车身差异很小,进一步验证了轻量化方案的可靠性。
二、蒙皮对客车车身结构强度和刚度的影响（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、蒙皮对客车车身结构强度和刚度的影响（论文提纲范文）
（1）基于流固耦合的客车骨架轻量化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 汽车轻量化技术 |
| 1.3 国内外汽车轻量化研究现状 |
| 1.3.1 国外汽车轻量化研究现状 |
| 1.3.2 国内汽车轻量化研究现状 |
| 1.4 流固耦合方法在汽车领域的应用 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 1.6 本章小结 |
| 第2章 客车骨架有限元模型建立与数值模拟分析 |
| 2.1 客车骨架结构特征与三维模型建立 |
| 2.2 客车骨架有限元模型的建立 |
| 2.2.1 简化模型 |
| 2.2.2 网格划分 |
| 2.2.3 连接处模拟 |
| 2.2.4 材料属性 |
| 2.2.5 约束与载荷处理 |
| 2.3 客车骨架(无蒙皮)数值模拟分析 |
| 2.3.1 骨架强度分析 |
| 2.3.2 骨架刚度分析 |
| 2.3.3 骨架模态分析 |
| 2.4 客车骨架(有蒙皮)数值模拟分析 |
| 2.4.1 建立有限元模型 |
| 2.4.2 骨架强度分析 |
| 2.4.3 骨架刚度分析 |
| 2.4.4 骨架模态分析 |
| 2.5 无蒙皮与有蒙皮骨架数值模拟结果对比分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 流固耦合数值模拟的理论研究 |
| 3.1 流固耦合方法简介 |
| 3.2 流固耦合数值模拟的控制方程 |
| 3.2.1 流动控制方程 |
| 3.2.2 结构控制方程 |
| 3.2.3 流固耦合方程 |
| 3.3 流固耦合模拟计算理论 |
| 3.3.1 流体模型求解方法 |
| 3.3.2 结构模型求解方法 |
| 3.3.3 流固耦合数值模拟求解方法 |
| 3.4 耦合面的数据交换 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 客车骨架的流固耦合数值模拟 |
| 4.1 建立流固耦合网格模型 |
| 4.1.1 结构模型 |
| 4.1.2 流场模型 |
| 4.2 客车外流场数值模拟分析 |
| 4.2.1 阻力系数监测结果 |
| 4.2.2 流场速度分析 |
| 4.2.3 流场压力分析 |
| 4.2.4 车身表面压力分布 |
| 4.3 车身外流场对客车骨架力学性能的影响 |
| 4.3.1 骨架强度分析 |
| 4.3.2 骨架刚度分析 |
| 4.4 结构变形对车身外流场的影响 |
| 4.4.1 阻力系数监测结果 |
| 4.4.2 流场速度分析 |
| 4.4.3 流场压力分析 |
| 4.4.4 车身表面压力分布 |
| 4.5 结果对比分析 |
| 4.5.1 结构场结果对比 |
| 4.5.2 流场结果对比 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 客车骨架的轻量化设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 铝制客车骨架数值模拟分析 |
| 5.2.1 骨架材料选择 |
| 5.2.2 铝制骨架流固耦合数值模拟分析 |
| 5.2.3 铝制骨架模态分析 |
| 5.3 铝制客车骨架的尺寸优化与数值模拟分析 |
| 5.3.1 灵敏度分析 |
| 5.3.2 铝制客车骨架的尺寸优化 |
| 5.3.3 优化后铝制客车骨架的数值模拟分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 客车骨架静态应力试验 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 试验内容 |
| 6.2.1 试验方法简介 |
| 6.2.2 试验设备 |
| 6.2.3 布点方案设计 |
| 6.2.4 贴试应变片 |
| 6.2.5 施加载荷 |
| 6.3 试验结果分析 |
| 6.3.1 实验结果处理 |
| 6.3.2 试验结果分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（2）全承载插电式大客车钢铝混合车身轻量化多目标优化设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 客车轻量化实现途径 |
| 1.3 客车轻量化国内外研究现状 |
| 1.3.1 结构优化设计国内外研究现状 |
| 1.3.2 轻质材料国内外研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 客车轻量化优化设计相关理论 |
| 2.1 TRIZ理论应用基础 |
| 2.1.1 39 个工程参数 |
| 2.1.2 40 个发明原理 |
| 2.1.3 冲突矩阵 |
| 2.2 材料替换近似理论 |
| 2.3 客车扭转刚度与弯曲刚度计算方法 |
| 2.3.1 弯曲刚度计算方法 |
| 2.3.2 扭转刚度计算方法 |
| 2.4 多目标优化理论 |
| 2.4.1 试验优化设计 |
| 2.4.2 近似模型 |
| 2.4.3 多目标优化算法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 客车骨架轻量化方案分析及有限元建模 |
| 3.1 TRIZ理论确定客车骨架轻量化方案 |
| 3.2 客车骨架有限元模型建立 |
| 3.2.1 客车骨架模型介绍 |
| 3.2.2 模型简化 |
| 3.2.3 网格划分 |
| 3.2.4 定义连接 |
| 3.2.5 载荷处理 |
| 3.2.6 工况确定 |
| 3.3 铝合金型材拉伸试验 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 客车骨架结构性能分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 客车骨架模型静态分析 |
| 4.2.1 水平弯曲工况静态分析 |
| 4.2.2 极限扭转工况静态分析 |
| 4.2.3 转向工况静态分析 |
| 4.2.4 制动工况静态分析 |
| 4.3 客车骨架模型动态分析 |
| 4.4 弯曲刚度与扭转刚度计算 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 客车车身四围结构轻量化优化设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 车身四围骨架材料的替换 |
| 5.3 钢铝连接部分的调整 |
| 5.4 车身四围骨架结构优化设计 |
| 5.4.1 变量分组 |
| 5.4.2 客车车身四围骨架结构灵敏度分析 |
| 5.4.3 客车车身四围骨架结构试验优化设计 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 客车车底骨架结构轻量化多目标优化设计 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 多目标优化设计变量的选择 |
| 6.2.1 基于厚度的变量分组与灵敏度分析 |
| 6.2.2 基于对称性与功能性的变量分组与灵敏度分析 |
| 6.3 最优拉丁超立方试验设计 |
| 6.4 高斯过程回归模型建立 |
| 6.5 客车车底骨架多目标轻量化优化设计 |
| 6.6 客车骨架优化前后性能对比与分析 |
| 6.6.1 优化后水平弯曲工况 |
| 6.6.2 优化后极限扭转工况 |
| 6.6.3 优化后转向工况 |
| 6.6.4 优化后制动工况 |
| 6.6.5 优化后模态分析 |
| 6.7 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（3）面向侧碰安全性和轻量化的某电动客车骨架可靠性优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 车身轻量化研究现状 |
| 1.2.2 汽车碰撞安全研究现状 |
| 1.2.3 代理模型应用研究现状 |
| 1.2.4 可靠性优化应用研究现状 |
| 1.3 研究现状总结 |
| 1.4 本文研究内容及组织安排 |
| 第二章 电动客车骨架静态与模态分析 |
| 2.1 有限元方法及软件介绍 |
| 2.2 客车骨架几何模型的建立 |
| 2.3 客车骨架有限元模型建立 |
| 2.3.1 模型简化 |
| 2.3.2 网格划分 |
| 2.3.3 连接与悬架的模拟 |
| 2.3.4 单位及材料属性 |
| 2.3.5 载荷与工况约束 |
| 2.4 静态分析 |
| 2.4.1 弯曲工况 |
| 2.4.2 扭转工况 |
| 2.5 模态分析 |
| 2.5.1 自由模态分析 |
| 2.5.2 弯曲模态分析 |
| 2.5.3 扭转模态分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 电动客车骨架侧面碰撞仿真分析 |
| 3.1 碰撞分析及LS-DYNA软件介绍 |
| 3.1.1 碰撞分析介绍 |
| 3.1.2 LS-DYNA软件介绍 |
| 3.2 侧面碰撞模型建立 |
| 3.2.1 客车骨架有限元模型 |
| 3.2.2 移动壁障及地面的建立 |
| 3.2.3 单位及材料属性 |
| 3.2.4 载荷与初始条件 |
| 3.2.5 接触及控制卡片设置 |
| 3.3 仿真结果验证 |
| 3.3.1 能量曲线分析 |
| 3.3.2 质量增加曲线分析 |
| 3.4 电动客车侧面碰撞性能分析 |
| 3.4.1 电动客车侧碰变形分析 |
| 3.4.2 电动客车侧碰侵入量分析 |
| 3.4.3 侧碰侵入加速度分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 电动客车骨架性能指标代理模型的建立 |
| 4.1 设计变量与输出响应 |
| 4.1.1 设计变量 |
| 4.1.2 输出响应 |
| 4.2 试验设计 |
| 4.3 代理模型拟合 |
| 4.3.1 最小二乘法构建代理模型 |
| 4.3.2 移动最小二乘构建代理模型 |
| 4.3.3 径向基神经网络构建代理模型 |
| 4.4 代理模型精度分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于代理模型的电动客车骨架轻量化优化 |
| 5.1 确定性优化 |
| 5.1.1 基于遗传算法的确定性优化 |
| 5.1.2 确定性优化可靠性分析 |
| 5.2 可靠性优化 |
| 5.2.1 基于可靠性评估的序列优化 |
| 5.2.2 确定性与可靠性优化结果对比 |
| 5.3 工程可行性验证 |
| 5.3.1 优化结果圆整化 |
| 5.3.2 客车静态性能优化前后对比 |
| 5.3.3 客车模态性能优化前后对比 |
| 5.3.4 客车碰撞性能优化前后对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A 攻读硕士学位期间所取得的科研成果 |
（4）氢燃料电池客车追尾碰撞分析与优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.2.1 国外发展现状 |
| 1.2.2 国内发展现状 |
| 1.3 论文的主要工作 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 客车有限元模型建立 |
| 2.1 几何模型的建立 |
| 2.1.1 模型简化 |
| 2.1.2 模型建立 |
| 2.2 总布置方案的建立 |
| 2.2.1 整车参数 |
| 2.2.2 总布置方案 |
| 2.3 有限元分析法 |
| 2.4 有限元模型的建立 |
| 2.4.1 抽取中面 |
| 2.4.2 网格划分 |
| 2.4.3 连接处理 |
| 2.4.4 材料添加 |
| 2.4.5 载荷添加 |
| 2.4.6 整车模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 客车车身骨架有限元分析 |
| 3.1 静力学分析理论 |
| 3.1.1 强度分析理论 |
| 3.1.2 刚度分析理论 |
| 3.1.3 模态分析理论 |
| 3.2 工况约束 |
| 3.3 强度分析 |
| 3.3.1 弯曲工况 |
| 3.3.2 制动工况 |
| 3.3.3 转弯工况 |
| 3.3.4 扭转工况 |
| 3.4 刚度分析 |
| 3.4.1 弯曲工况 |
| 3.4.2 制动工况 |
| 3.4.3 转弯工况 |
| 3.4.4 扭转工况 |
| 3.5 模态分析 |
| 3.5.1 模态分析结果 |
| 3.5.2 模态分析结果说明 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 客车追尾碰撞分析 |
| 4.1 碰撞分析理论 |
| 4.2 有限元模型设置 |
| 4.2.1 初始边界条件的设置 |
| 4.2.2 气瓶组模型的建立 |
| 4.2.3 燃料电池系统外壳模型的建立 |
| 4.2.4 整车模型 |
| 4.3 车身变形分析 |
| 4.4 气瓶总成分析 |
| 4.4.1 气瓶支架位移 |
| 4.4.2 气瓶口周围应力 |
| 4.4.3 气瓶卡带应力 |
| 4.5 能量分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 客车追尾碰撞结构优化 |
| 5.1 优化方案 |
| 5.2 后围传力梁研究 |
| 5.2.1 不同截面传力梁的分析 |
| 5.2.2 不同壁厚传力梁的分析 |
| 5.3 后围吸能装置研究 |
| 5.4 优化碰撞分析 |
| 5.4.1 车身变形分析 |
| 5.4.2 气瓶支架变形分析 |
| 5.5 优化能量分析 |
| 5.6 优化前后对比分析 |
| 5.6.1 侵入量对比分析 |
| 5.6.2 关键梁变形对比分析 |
| 5.6.3 碰撞后效果对比分析 |
| 5.7 其他研究对比分析 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 展望与建议 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（5）基于有限元分析的某新能源客车车身骨架轻量化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 车身有限元分析法概述 |
| 1.2.2 有限元法在国内外的应用现状 |
| 1.2.3 轻量化途径介绍 |
| 1.2.4 轻量化设计在国内外的应用 |
| 1.3 研究内容 |
| 2 三维模型的建立 |
| 2.1 三维软件的选择 |
| 2.2 六大片骨架及整车参数简介 |
| 2.2.1 顶盖骨架的设计 |
| 2.2.2 前围骨架 |
| 2.2.3 后围骨架 |
| 2.2.4 左侧围骨架 |
| 2.2.5 右侧围骨架 |
| 2.2.6 地板骨架 |
| 2.3 几何简化与装配 |
| 3 有限元模型的建立 |
| 3.1 有限元分析法依据的数学模型 |
| 3.2 有限元分析软件的选择 |
| 3.3 有限元建模过程 |
| 4 客车骨架典型工况下的有限元分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 刚度评价指标 |
| 4.2.1 弯曲刚度 |
| 4.2.2 扭转刚度 |
| 4.3 强度评价指标 |
| 4.4 典型工况分析 |
| 4.4.1 水平弯曲工况 |
| 4.4.2 加速工况 |
| 4.4.3 极限扭转工况 |
| 4.4.4 转弯工况 |
| 4.4.5 工况分析总结 |
| 4.5 模态分析 |
| 4.5.1 模态分析理论 |
| 4.5.2 骨架模型自由模态分析 |
| 4.5.3 模态分析评价 |
| 5 客车骨架综合优化分析 |
| 5.1 骨架优化方案选择 |
| 5.2 优化设计数学模型的构建 |
| 5.2.1 材料优化 |
| 5.2.2 尺寸优化 |
| 5.3 轻量化设计 |
| 5.3.1 材料库的选择 |
| 5.3.2 顶盖骨架优化设计 |
| 5.3.3 侧围骨架优化设计 |
| 5.3.4 地板骨架部分 |
| 5.4 优化前后性能对比 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）考虑碰撞安全性和轻量化的电动客车骨架优化设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 电动客车车身结构及轻量化研究现状 |
| 1.2.2 电动客车碰撞安全研究现状 |
| 1.2.3 代理模型技术研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 电动客车骨架静力学与模态分析 |
| 2.1 有限元分析基本思想与软件介绍 |
| 2.1.1 有限元分析基本思路与目的 |
| 2.1.2 有限元分析软件介绍 |
| 2.2 车身骨架几何模型的建立 |
| 2.3 车身骨架有限元模型的建立 |
| 2.3.1 单位制及材料属性 |
| 2.3.2 网格划分 |
| 2.3.3 连接与悬架模拟 |
| 2.3.4 载荷与边界条件 |
| 2.4 静态分析 |
| 2.4.1 极限扭转工况 |
| 2.4.2 极限弯曲工况 |
| 2.5 模态分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 电动客车侧碰仿真分析 |
| 3.1 LS.DYNA介绍 |
| 3.2 侧碰模型的建立 |
| 3.2.1 材料结构模型 |
| 3.2.2 单位制及材料属性 |
| 3.2.3 移动变形壁障的建立 |
| 3.2.4 碰撞接触设置 |
| 3.2.5 控制参数设置 |
| 3.2.6 侧碰模型的生成 |
| 3.3 计算可信度分析 |
| 3.3.1 能量变化分析 |
| 3.3.2 电动客车质量增加分析 |
| 3.4 电动客车侧面电池骨架侵入量分析 |
| 3.5 电动客车变形分析 |
| 3.6 速度和加速度分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 基于有限元法的电动客车轻量化优化设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 电动客车骨架防撞梁加强及分区处理 |
| 4.3 电动客车结构灵敏度计算分析 |
| 4.3.1 灵敏度计算 |
| 4.3.2 相对灵敏度分析 |
| 4.4 电动客车骨架轻量化优化设计 |
| 4.4.1 尺寸优化数学模型 |
| 4.4.2 尺寸优化结果 |
| 4.5 优化前后的静态、模态对比分析 |
| 4.5.1 优化前后静态分析 |
| 4.5.2 优化前后模态分析 |
| 4.6 尺寸优化前后碰撞安全性能分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 基于代理模型的客车轻量化优化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验设计 |
| 5.2.1 拉丁超立方试验设计 |
| 5.2.2 试验设计变量的确定 |
| 5.3 代理模型与精度分析 |
| 5.3.1 二次多项式响应面模型 |
| 5.3.2 拟合精度分析 |
| 5.4 目标函数代理模型的建立 |
| 5.5 代理模型拟合精度分析 |
| 5.6 代理模型优化及结果分析 |
| 5.6.1 优化设计 |
| 5.6.2 结果分析 |
| 5.7 代理模型优化结果分析 |
| 5.7.1 优化前后静态分析 |
| 5.7.2 优化前后模态分析 |
| 5.7.3 优化前后碰撞安全分析 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A 攻读硕士学位期间所取得的科研成果 |
（7）氢燃料电动客车车身骨架轻量化研究与碰撞安全性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 客车骨架轻量化的主要途径 |
| 1.3 客车轻量化研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 客车碰撞安全性研究现状 |
| 1.4.1 客车侧翻相关法规 |
| 1.4.2 正面碰撞法规 |
| 1.4.3 侧翻及正面碰撞研究现状 |
| 1.5 主要研究内容及技术路线 |
| 第二章 多目标优化方法与客车碰撞有限元分析方法 |
| 2.1 多目标优化方法 |
| 2.1.1 试验设计 |
| 2.1.2 近似模拟 |
| 2.1.3 多目标遗传算法 |
| 2.2 客车碰撞有限元分析方法 |
| 2.2.1 基本力学模型与方程 |
| 2.2.2 显式时间积分算法 |
| 2.2.3 沙漏控制 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 客车车身骨架有限元模型的建立及基本性能分析 |
| 3.1 建立车身骨架有限元模型 |
| 3.1.1 研究对象介绍 |
| 3.1.2 简化车身骨架模型 |
| 3.1.3 网格划分 |
| 3.1.4 车身骨架连接方式 |
| 3.1.5 车身载荷的处理 |
| 3.1.6 材料的选取 |
| 3.2 客车车身骨架典型工况性能分析 |
| 3.2.1 水平弯曲工况 |
| 3.2.2 极限扭转工况 |
| 3.2.3 弯扭工况 |
| 3.2.4 紧急转弯工况 |
| 3.2.5 紧急制动工况 |
| 3.3 车体自由模态分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于多目标优化方法的车身骨架轻量化研究 |
| 4.1 设计变量的选择 |
| 4.2 设计变量筛选 |
| 4.2.1 分组处理 |
| 4.2.2 灵敏度分析 |
| 4.3 客车车身骨架多目标优化求解 |
| 4.4 车身骨架静态性能对比 |
| 4.4.1 水平弯曲工况 |
| 4.4.2 紧急制动工况 |
| 4.4.3 模态性能对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 客车车身骨架碰撞安全性分析 |
| 5.1 建立几何模型 |
| 5.2 建立有限元模型 |
| 5.2.1 模型简化、网格划分和焊点处理 |
| 5.2.2 建立车身和底盘有限元模型 |
| 5.2.3 有效载荷模拟 |
| 5.3 客车侧翻碰撞有限元分析 |
| 5.3.1 试验平台有限元建模 |
| 5.3.2 客车侧翻试验模型参数设置 |
| 5.3.3 计算及输出参数的设置 |
| 5.3.4 客车侧翻安全性分析 |
| 5.4 客车正面碰撞有限元分析 |
| 5.4.1 试验平台有限元建模 |
| 5.4.2 客车正碰试验模型参数设置 |
| 5.4.3 客车正碰安全性分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 研究总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（8）全承载式纯电动客车骨架结构轻量化设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究的目的和意义 |
| 1.2.1 纯电动客车轻量化研究的目的和意义 |
| 1.2.2 全承载技术轻量化研究的目的和意义 |
| 1.3 国内外轻量化的研究现状 |
| 1.4 客车轻量化的主要实施途径 |
| 1.4.1 优化设计方法 |
| 1.4.2 新型材料技术 |
| 1.4.3 先进的制造工艺及连接技术 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第二章 客车骨架结构有限元建模 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 有限元方法理论基础 |
| 2.3 客车骨架结构几何模型的建立 |
| 2.4 客车骨架结构有限元模型的建立 |
| 2.4.1 中面抽取 |
| 2.4.2 几何清理 |
| 2.4.3 单位统一 |
| 2.4.4 网格划分 |
| 2.4.5 单元连接 |
| 2.4.6 材料属性 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 客车骨架结构力学性能分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 力学性能分析理论基础 |
| 3.2.1 静力学分析基本理论 |
| 3.2.2 模态分析基本理论 |
| 3.3 客车骨架结构的刚度分析 |
| 3.3.1 弯曲刚度分析 |
| 3.3.2 扭转刚度分析 |
| 3.4 客车骨架结构的强度分析 |
| 3.4.1 建立悬架及整车配重 |
| 3.4.2 水平弯曲工况强度分析 |
| 3.4.3 极限左扭转工况强度分析 |
| 3.4.4 极限右扭转工况强度分析 |
| 3.4.5 紧急制动工况强度分析 |
| 3.4.6 紧急转向工况强度分析 |
| 3.5 客车骨架结构的模态分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 客车底架结构拓扑优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 拓梦优化理论基础 |
| 4.2.1 变密度法基本理论 |
| 4.2.2 拓扑优化数学建模 |
| 4.2.3 拓扑优化基本流程 |
| 4.3 客车底架结构第一轮拓扑优化 |
| 4.3.1 拓扑优化有限元建模 |
| 4.3.2 拓扑优化边界条件设定 |
| 4.3.3 拓扑优化传力路径分析 |
| 4.4 客车底架结构第二轮拓扑优化 |
| 4.4.1 拓扑优化有限元建模 |
| 4.4.2 两轮拓扑传力路径对比分析 |
| 4.4.3 可制造化原则与方钢搭建 |
| 4.5 拓扑优化前后力学性能对比分析 |
| 4.5.1 拓扑优化前后刚度对比分析 |
| 4.5.2 拓扑优化前后强度对比分析 |
| 4.5.3 拓扑优化前后模态对比分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于相对灵敏度的钢铝混合车身尺寸优化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 铝合金型材截面的确定 |
| 5.2.1 钢、铝矩形薄壁梁力学性能对比分析 |
| 5.2.2 铝合金型材截面力学性能对比分析 |
| 5.3 客车骨架结构性能相对灵敏度分析 |
| 5.3.1 相对灵敏度基本理论 |
| 5.3.2 客车骨架相对灵敏度分析 |
| 5.4 客车骨架结构尺寸优化 |
| 5.5 尺寸优化前后力学性能对比分析 |
| 5.5.1 尺寸优化前后刚度对比分析 |
| 5.5.2 尺寸优化前后强度对比分析 |
| 5.5.3 尺寸优化前后模态对比分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间主要研究成果 |
（9）氢燃料电池客车车身有限元分析及优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究背景及意义 |
| 1.3 客车车身骨架轻量化设计的主要方法 |
| 1.4 结构优化在车身骨架轻量化方面的应用研究现状 |
| 1.4.1 国外研究现状 |
| 1.4.2 国内研究现状 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 第二章 客车车身骨架有限元建模 |
| 2.1 建模准备工作 |
| 2.1.1 客车整车参数 |
| 2.1.2 单位制的选用 |
| 2.2 客车车身骨架有限元模型的建立 |
| 2.2.1 车身骨架几何模型的建立 |
| 2.2.2 车身骨架有限元模型的建立 |
| 2.3 客车车身骨架载荷处理 |
| 2.4 客车车身骨架技术指标 |
| 2.4.1 车身骨架强度评价指标 |
| 2.4.2 车身骨架刚度评价指标 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 客车车身骨架静力学分析 |
| 3.1 客车车身骨架静力学分析 |
| 3.1.1 工况的确定 |
| 3.1.2 动载系数的确定 |
| 3.2 水平弯曲工况 |
| 3.2.1 车身骨架有限元分析边界条件设置 |
| 3.2.2 车身骨架有限元分析结果 |
| 3.3 极限扭转工况 |
| 3.3.1 车身骨架有限元分析边界条件设置 |
| 3.3.2 车身骨架有限元分析结果 |
| 3.4 紧急转弯工况 |
| 3.4.1 车身骨架有限元分析边界条件设置 |
| 3.4.2 车身骨架有限元分析结果 |
| 3.5 紧急制动工况 |
| 3.5.1 车身骨架有限元分析边界条件设置 |
| 3.5.2 车身骨架有限元分析结果 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 客车车身骨架模态分析 |
| 4.1 模态分析理论 |
| 4.2 客车车身骨架振动特性评价指标 |
| 4.3 客车车身骨架模态分析 |
| 4.3.1 车身骨架自由模态计算 |
| 4.3.2 模态计算结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 客车车身骨架优化设计 |
| 5.1 尺寸优化概述 |
| 5.2 灵敏度分析 |
| 5.2.1 灵敏度分析理论基础 |
| 5.2.2 车身骨架灵敏度分析建模 |
| 5.2.3 车身骨架灵敏度计算 |
| 5.3 客车车身骨架优化设计 |
| 5.3.1 车身骨架尺寸优化数学模型的建立 |
| 5.3.2 车身骨架尺寸优化结果 |
| 5.3.3 车身骨架最终优化设计方案 |
| 5.3.4 车身骨架最终优化结果 |
| 5.4 客车车身骨架优化结果评价 |
| 5.4.1 强度、刚度性能对比 |
| 5.4.2 模态性能对比 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）基于侧翻安全性验证的某客车车身骨架多目标轻量化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 客车骨架轻量化的主要途径 |
| 1.3 客车车身轻量化的国内外研究现状 |
| 1.3.1 多目标优化方法 |
| 1.3.2 国外研究现状 |
| 1.3.3 国内研究现状 |
| 1.4 客车侧翻安全性的研究现状 |
| 1.4.1 客车侧翻相关法规 |
| 1.4.2 客车侧翻安全性研究现状 |
| 1.5 本文主要研究内容及技术路线 |
| 第二章 多目标优化方法与客车侧翻有限元分析方法 |
| 2.1 多目标优化方法 |
| 2.1.1 试验设计方法 |
| 2.1.2 近似模拟方法 |
| 2.1.3 多目标遗传算法 |
| 2.2 客车侧翻有限元法分析方法 |
| 2.2.1 基本力学模型与控制方程 |
| 2.2.2 显式中心差分法与时间步长 |
| 2.2.3 沙漏控制 |
| 2.2.4 接触碰撞截面算法 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 客车车身骨架有限元模型的建立与基本性能分析 |
| 3.1 客车车身骨架有限元模型的建立 |
| 3.1.1 研究对象介绍 |
| 3.1.2 车身骨架模型的简化 |
| 3.1.3 单元类型的选择 |
| 3.1.4 车身骨架网格的划分 |
| 3.1.5 车身骨架连接方式 |
| 3.1.6 车身载荷的处理 |
| 3.1.7 材料属性 |
| 3.2 客车车身骨架典型工况性能分析 |
| 3.2.1 水平弯曲工况静态分析 |
| 3.2.2 极限扭转工况静态分析 |
| 3.2.3 紧急制动工况静态分析 |
| 3.2.4 紧急转弯工况静态分析 |
| 3.3 大客车车身骨架模态性能分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于多目标优化方法的车身骨架轻量化 |
| 4.1 设计变量的选择 |
| 4.2 设计变量分组处理 |
| 4.3 设计变量的筛选 |
| 4.3.1 车身弯曲刚度和扭转刚度的计算方法 |
| 4.3.2 设计变量的确定 |
| 4.4 客车车身骨架多目标尺寸优化 |
| 4.4.1 试验设计 |
| 4.4.2 近似模型的建立 |
| 4.4.3 多目标优化求解 |
| 4.5 轻量化前后车身骨架典型工况性能对比 |
| 4.5.1 水平弯曲工况 |
| 4.5.2 极限扭转工况 |
| 4.5.3 紧急制动工况 |
| 4.5.4 紧急转弯工况 |
| 4.6 轻量化前后车身骨架模态性能对比 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 客车侧翻试验有限元模型的建立与安全性验证 |
| 5.1 客车侧翻试验有限元模型的建立 |
| 5.1.1 试验平台有限元建模 |
| 5.1.2 生存空间的建模 |
| 5.2 客车侧翻试验模型参数的定义 |
| 5.2.1 接触的定义 |
| 5.2.2 客车侧翻仿真初始条件的确定 |
| 5.2.3 计算及输出参数的设置 |
| 5.3 轻量化前后客车车身侧翻安全性分析 |
| 5.3.1 车身结构变形分析 |
| 5.3.2 车身结构应力分析 |
| 5.3.3 乘员生存空间评价 |
| 5.3.4 客车侧翻能量分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
四、蒙皮对客车车身结构强度和刚度的影响（论文参考文献）
- [1]基于流固耦合的客车骨架轻量化研究[D]. 王维伟. 扬州大学, 2021(08)
- [2]全承载插电式大客车钢铝混合车身轻量化多目标优化设计[D]. 唐傲天. 吉林大学, 2021(01)
- [3]面向侧碰安全性和轻量化的某电动客车骨架可靠性优化[D]. 代荣霄. 昆明理工大学, 2021(01)
- [4]氢燃料电池客车追尾碰撞分析与优化[D]. 韩宁. 中北大学, 2020(09)
- [5]基于有限元分析的某新能源客车车身骨架轻量化研究[D]. 王梦麟. 中北大学, 2020(11)
- [6]考虑碰撞安全性和轻量化的电动客车骨架优化设计研究[D]. 施世泽. 昆明理工大学, 2020(05)
- [7]氢燃料电动客车车身骨架轻量化研究与碰撞安全性分析[D]. 张静远. 华南理工大学, 2020(02)
- [8]全承载式纯电动客车骨架结构轻量化设计[D]. 孙斌. 厦门理工学院, 2019(01)
- [9]氢燃料电池客车车身有限元分析及优化[D]. 肖惠惠. 青岛大学, 2019(02)
- [10]基于侧翻安全性验证的某客车车身骨架多目标轻量化研究[D]. 杨朝晖. 华南理工大学, 2019(01)