車輛工程專業論文提綱

車輛工程專業論文提綱

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　　論文題目：車身概念設計智能CAE關鍵技術的研究

　　概念設計階段是車身結構設計中保證結構性能的重要階段,在概念設計階段中所產生的設計缺陷往往不能在以后的設計中加以彌補。本文研究了一種全新的智能 CAE綜合分析技術,提出了“基于車身結構概念設計的智能CAE技術”方法,研究并實現了該方法中的若干關鍵技術。該技術可為車身有限元理論建模和結構修改更加“智能化”提供順暢的、無縫聯接的具有復雜產品知識表示和工程化數據管理功能的設計平臺。同時構建了用于車身強度、剛度和低階模態頻率分析的集參數化快速建模、結構設計分析和優化為一體的“智能化”設計平臺——車身結構概念設計智能CAE系統(以下簡稱CVD-ICAE)。論文分析了概念設計階段車身結構設計的特點,提出了基于車身結構概念設計智能CAE技術的理論和方法,實現了面向車身結構概念設計全過程的“分析驅動設計”技術,描述了設計系統的主要結構和總體功能,介紹了采用模板的方法快速建立車身幾何結構的方法;提出并實現了構建車身概念設計有限元分析模型的準則和方法,通過對于車身焊點形式和接頭模擬方式的研究,構建了精細化的車身分析概念模型,使得在車身概念設計階段預估和評價車身結構性能成為可能;結合汽車行業需求,提出并實現了基于 COM組件的車身梁斷面數據庫,不但支持車身概念分析模型建模,而且可獨立使用,用于保存以往的斷面設計信息,還支持梁的斷面形狀優化功能,幫助設計者設計最優的斷面形狀;論文研究了在車身概念設計階段接頭模型的分析模型的實現方法,提出并實現了接頭的參數化定義和智能化預估的具體方法,提高了車身結構概念設計分析模型的計算精度。建立了車身接頭實例庫模塊,用于車身結構概念設計系統中的接頭設計和分析;在CVD-ICAE系統中研究實現了基于車身剛度和模態工況的多目標優化算法,開發了相應的軟件模塊;論文最后通過某具體車身的詳細分析模型和CVD-ICAE系統的概念分析模型的計算結果對比,驗證了 CVD-ICAE的正確性和有效性。

　　摘要4-5

　　ABSTRACT5-9

　　第一章 緒論9-19

　　1.1 車身結構設計分析的發展狀況9-12

　　1.2 現代車身結構設計方法12-15

　　1.2.1 串行的車身結構設計流程13-14

　　1.2.2 并行的車身結構設計流程14-15

　　1.3 車身結構設計中概念設計階段的智能CAE技術15-17

　　1.4 本文主要研究內容17-19

　　第二章 車身概念設計智能CAE系統—CVD-ICAE19-33

　　2.1 CVD-ICAE系統的功能特點19

　　2.2 CVD-ICAE系統結構19-22

　　2.3 車身概念結構幾何模型的參數化建模22-28

　　2.3.1 車身模板的定義22-23

　　2.3.2 車身模板的生成23-26

　　2.3.3 車身設計過程參數關聯機制26-27

　　2.3.4 車身外形的調整方式27-28

　　2.4 車身結構概念設計有限元模型建立28-30

　　2.4.1 車身概念設計有限元模型特點28

　　2.4.2 車身概念結構剛度有限元分析模型的建立28-30

　　2.5 車身概念結構分析理論和方法30-32

　　2.5.1 剛度分析30-31

　　2.5.2 車身低階模態分析31

　　2.5.3 CVD-ICAE中分析模型計算31-32

　　2.6 本章小結32-33

　　第三章 車身斷面庫管理系統的研究與實現33-43

　　3.1 車身斷面庫的功能33-35

　　3.2 車身斷面庫的實現35-42

　　3.2.1 梁斷面的簡化35

　　3.2.2 梁斷面數據的存儲35-36

　　3.2.3 斷面參數的計算36-39

　　3.2.4 斷面形狀優化39-42

　　3.3 本章小結42-43

　　第四章 車身分析模型中焊點模擬形式的研究43-51

　　4.1 研究目的及內容43

　　4.2 焊點單元的定義形式43-44

　　4.3 典型梁結構模型的建立44-45

　　4.4 結果統計45-48

　　4.5 詳細模型檢驗48-49

　　4.6 研究結論49-50

　　4.7 本章小結50-51

　　第五章 車身接頭概念模型精細模擬技術的研究51-77

　　5.1 接頭概念模型的建立與模擬52-61

　　5.1.1 接頭概述52-53

　　5.1.2 車身接頭概念模型的確定53-56

　　5.1.3 接頭概念模型的模擬56-61

　　5.2 概念設計階段的接頭參數化61-69

　　5.2.1 接頭單元參數的選擇與確定62-64

　　5.2.2 接頭分支各類剛度的描述64-65

　　5.2.3 采用BP神經網絡算法求解接頭單元的剛度65-69

　　5.3 不同接頭對車身結構影響的研究69-74

　　5.3.1 不同的接頭對詳細車身模型剛度的影響69-70

　　5.3.2 不同接頭對于車身概念模型影響計算70-73

　　5.3.3 接頭對概念車身模態的影響分析73-74

　　5.4 建立車身接頭數據庫系統74-75

　　5.5 本章小結75-77

　　第六章 車身概念結構優化技術的研究77-87

　　6.1 車身結構優化理論77-79

　　6.1.1 靈敏度分析77

　　6.1.2 車身結構優化分析一般方法77-79

　　6.2 CVD-ICAE系統的多目標優化模塊設計79-86

　　6.2.1 多目標優化算法79-80

　　6.2.2 車身多目標優化模塊設計80-82

　　6.2.3 優化實例82-86

　　6.3 本章小結86-87

　　第七章 車身概念設計分析模型的驗證87-98

　　7.1 RA車身概念結構幾何模型的建立87-90

　　7.2 RA有限元分析模型的建立90-92

　　7.2.1 RA的剛度測量實驗90-91

　　7.2.2 RA有限元模型工況建立91-92

　　7.3 RA-C有限元分析模型的建立92-94

　　7.4 RA-C有限元分析模型計算結果94-97

　　7.5 數據對標97-98

　　結論98-100

　　致謝100-101

　　參考文獻101-105

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