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車身參數化與輕量化設計（簡體書）
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目次
商品簡介
本書以汽車車身結構參數化和輕量化優化設計為主線，從便於企業產品開發一線的工程師閱讀和應用的視角出發，既重視車身結構設計理論與方法的漸進性和系統性，又強調所選案例的針對性和實用性；既聚焦車身參數化和輕量化優化設計具體的方法和步驟，又關注不同車企車身結構系列化和平臺化設計開發的特殊需求，努力從不同層面剖視車身參數化和輕量化優化設計的共性技術關鍵，深入淺出地論述了車身研發中結構參數化設計和輕量化優化設計的基本理論方法和共性核心技術，為讀者提供更加豐富、全面和翔實技術資料。
目次
第一章 概述 11
1.1 車身的分類與組成 11
1.1.1 車身的分類 11
1.1.2 車身的組成 15
1.2車身設計開發原則 21
1.2.1 法規和標準 24
1.2.2 車身選材 24
1.2.3 車身製造工藝 28
1.2.4 車身性能要求 30
1.3 性能驅動的車身設計流程 36
第二章 車身輕量化設計方法 40
2.1 車身輕量化的背景 40
2.2國內車身輕量化發展趨勢 41
2.3 車身輕量化基本概念 45
2.3.1輕量化計算方法 45
2.3.2輕量化構造 46
2.3.3輕量化設計原則 48
2.3.4輕量化設計優化 50
2.4 車身載荷與傳遞路徑 52
2.4.1 車身工作載荷 52
2.4.2 車身衝擊載荷 60
2.4.3 車身傳遞路徑 61
2.5 車身結構輕量化優化設計 62
2.5.1 整車及車身輕量化評價指標 62
2.5.2 車身結構拓撲優化設計 66
2.5.3 車身結構尺寸優化設計 72
2.5.4性能驅動的車身結構輕量化設計 79
2.5.5 車身輕量化結構/性能/材料一體化優化設計 94
第三章 車身輕量化虛擬工程 106
3.1有限單元法基本介紹 107
3.1.1有限單元法概念 107
3.1.2 有限元法的發展 107
3.1.3有限元法分析的基本步驟 109
3.2 通用有限元程序 112
3.2.1 HyperMesh軟件簡介 112
3.2.2 Nastran軟件 113
3.2.3 Ls-Dyna軟件 113
3.3 車身剛度有限元分析方法 114
3.3.1車身剛度有限元建模 114
3.3.2白車身剛度有限元分析 118
3.3.3 車身剛度主要影響因素與優化方法 124
3.4 車身模態分析方法 128
3.4.1模態分析理論 128
3.4.2車身自由模態分析方法 130
3.5 車身結構抗撞性有限元分析方法 132
3.5.1汽車碰撞形式及設計要求 132
3.5.2乘員傷害原因及機理 133
3.5.3車身結構抗撞性發展狀況 136
3.5.4結構抗撞性的理論基礎 138
3.5.5車身結構抗撞性有限元建模 140
3.5.6車身結構抗撞性主要影響因素與優化方法 143
第四章 基於SFE的車身全參數化建模方法 153
4.1 SFE-CONCEPT軟件介紹 153
4.1.1 SFE-CONCEPT軟件背景 153
4.1.2 SFE-CONCEPT軟件特點 154
4.2 車身參數化建模術語與命名規則 157
4.2.1車身參數化建模術語 157
4.2.2車身參數化區域劃分及命名 157
4.2.3車身參數化建模AGRP命名規範參考 163
4.2.4車身參數化有限元模型信息命名規範 164
4.3 SFE車身參數化建模 167
4.3.1建模參數選取 167
4.3.2 SFE車身參數化建模流程 167
4.3.3白車身外部網格建模參考模型 168
4.3.4白車身各模塊參數化建模 169
4.3.5前艙模塊之間的裝配 171
4.3.6前地板模塊之間的裝配 172
4.3.7後地板總成模塊之間的裝配 173
4.3.8側圍模塊之間的裝配 173
4.3.9頂棚模塊之間的裝配 174
4.3.10擋風玻璃參數化模型的創建方法 175
4.3.11局部細節特徵參數化建模方法 178
4.3.12白車身裝配 178
4.3.13剛度工況加載及計算 182
4.3.14碰撞工況加載及計算 183
4.4 參數化車身拓撲方案階段優化 184
4.5後臺批處理實現 185
第五章 車身多學科多目標優化設計方法 188
5.1 多學科優化方法 188
5.1.1 概述 188
5.1.2 單目標優化 189
5.1.3 多目標優化 190
5.1.4 優化算法 190
5.2 基於近似模型的優化設計方法 195
5.2.1 概述 195
5.2.2 試驗設計 196
5.2.3 近似模型方法 202
5.2.4 基於參數化模型的車身結構優化案例 206
第六章 車身參數化與輕量化優化設計案例分析 210
6.1 車身參數化設計 210
6.1.1車身全參數化建模 210
6.1.2 參數化模型庫在整車早期開發中的應用 218
6.1.3 參數化模型的平臺化車型衍生開發 225
6.2 車身參數化與多目標輕量化設計案例 229
6.2.1車身隱式參數化建模方法 229
6.2.2基於剛度和模態的參數化車身輕量化優化設計 235
6.2.3基於側碰抗撞性的參數化車身輕量化優化設計 236
6.2.4基於結構抗撞性的參數化車身輕量化優化設計
1.1 車身的分類與組成 11
1.1.1 車身的分類 11
1.1.2 車身的組成 15
1.2車身設計開發原則 21
1.2.1 法規和標準 24
1.2.2 車身選材 24
1.2.3 車身製造工藝 28
1.2.4 車身性能要求 30
1.3 性能驅動的車身設計流程 36
第二章 車身輕量化設計方法 40
2.1 車身輕量化的背景 40
2.2國內車身輕量化發展趨勢 41
2.3 車身輕量化基本概念 45
2.3.1輕量化計算方法 45
2.3.2輕量化構造 46
2.3.3輕量化設計原則 48
2.3.4輕量化設計優化 50
2.4 車身載荷與傳遞路徑 52
2.4.1 車身工作載荷 52
2.4.2 車身衝擊載荷 60
2.4.3 車身傳遞路徑 61
2.5 車身結構輕量化優化設計 62
2.5.1 整車及車身輕量化評價指標 62
2.5.2 車身結構拓撲優化設計 66
2.5.3 車身結構尺寸優化設計 72
2.5.4性能驅動的車身結構輕量化設計 79
2.5.5 車身輕量化結構/性能/材料一體化優化設計 94
第三章 車身輕量化虛擬工程 106
3.1有限單元法基本介紹 107
3.1.1有限單元法概念 107
3.1.2 有限元法的發展 107
3.1.3有限元法分析的基本步驟 109
3.2 通用有限元程序 112
3.2.1 HyperMesh軟件簡介 112
3.2.2 Nastran軟件 113
3.2.3 Ls-Dyna軟件 113
3.3 車身剛度有限元分析方法 114
3.3.1車身剛度有限元建模 114
3.3.2白車身剛度有限元分析 118
3.3.3 車身剛度主要影響因素與優化方法 124
3.4 車身模態分析方法 128
3.4.1模態分析理論 128
3.4.2車身自由模態分析方法 130
3.5 車身結構抗撞性有限元分析方法 132
3.5.1汽車碰撞形式及設計要求 132
3.5.2乘員傷害原因及機理 133
3.5.3車身結構抗撞性發展狀況 136
3.5.4結構抗撞性的理論基礎 138
3.5.5車身結構抗撞性有限元建模 140
3.5.6車身結構抗撞性主要影響因素與優化方法 143
第四章 基於SFE的車身全參數化建模方法 153
4.1 SFE-CONCEPT軟件介紹 153
4.1.1 SFE-CONCEPT軟件背景 153
4.1.2 SFE-CONCEPT軟件特點 154
4.2 車身參數化建模術語與命名規則 157
4.2.1車身參數化建模術語 157
4.2.2車身參數化區域劃分及命名 157
4.2.3車身參數化建模AGRP命名規範參考 163
4.2.4車身參數化有限元模型信息命名規範 164
4.3 SFE車身參數化建模 167
4.3.1建模參數選取 167
4.3.2 SFE車身參數化建模流程 167
4.3.3白車身外部網格建模參考模型 168
4.3.4白車身各模塊參數化建模 169
4.3.5前艙模塊之間的裝配 171
4.3.6前地板模塊之間的裝配 172
4.3.7後地板總成模塊之間的裝配 173
4.3.8側圍模塊之間的裝配 173
4.3.9頂棚模塊之間的裝配 174
4.3.10擋風玻璃參數化模型的創建方法 175
4.3.11局部細節特徵參數化建模方法 178
4.3.12白車身裝配 178
4.3.13剛度工況加載及計算 182
4.3.14碰撞工況加載及計算 183
4.4 參數化車身拓撲方案階段優化 184
4.5後臺批處理實現 185
第五章 車身多學科多目標優化設計方法 188
5.1 多學科優化方法 188
5.1.1 概述 188
5.1.2 單目標優化 189
5.1.3 多目標優化 190
5.1.4 優化算法 190
5.2 基於近似模型的優化設計方法 195
5.2.1 概述 195
5.2.2 試驗設計 196
5.2.3 近似模型方法 202
5.2.4 基於參數化模型的車身結構優化案例 206
第六章 車身參數化與輕量化優化設計案例分析 210
6.1 車身參數化設計 210
6.1.1車身全參數化建模 210
6.1.2 參數化模型庫在整車早期開發中的應用 218
6.1.3 參數化模型的平臺化車型衍生開發 225
6.2 車身參數化與多目標輕量化設計案例 229
6.2.1車身隱式參數化建模方法 229
6.2.2基於剛度和模態的參數化車身輕量化優化設計 235
6.2.3基於側碰抗撞性的參數化車身輕量化優化設計 236
6.2.4基於結構抗撞性的參數化車身輕量化優化設計
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