一、客车车身结构概念设计中的优化分析（论文文献综述）
唐傲天[1]（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》文中研究表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。
焦登宁[2]（2021）在《基于灵敏度分析的客车车身骨架轻量化研究》文中提出近年来,随着汽车保有量的持续攀升不仅使得我国城市面临巨大的交通压力,同时也造成能源与环境问题越发凸出。因此在追求低碳绿色经济的时代,汽车轻量化技术已成为实现节能减排的重要方式之一。本文以某款电动客车为研究对象,研究客车车身骨架的轻量化技术。首先,利用CATIA软件根据客车的实际尺寸建立客车三维骨架模型,通过软件Hyper Mesh对模型进行前处理得到车身骨架的有限元模型。在四种典型工况下对车身骨架进行静力学计算,依据国家标准与企业生产经验值分析原客车骨架模型的强度与刚度满足设计要求,并有一定的优化空间。同时,为了验证客车的平顺性对车身骨架进行模态分析,通过对比各阶模态频率与外界激励频率,表明客车各部件的模态频率之间、客车固有频率与外界激励频率之间均不存在模态耦合,不会因为外界激励而产生共振,具有良好的平顺性。其次,基于静态和模态分析,对车身骨架进行尺寸优化。为了精准确定尺寸优化的设计的区域和设计变量,利用灵敏度的分析方法,通过改变客车骨架不同部位矩形管的壁厚,探寻矩形管厚度的变化对骨架强度和车身质量的影响,通过灵敏度计算确定出了75个杆件,以矩形管的厚度为设计变量,以车身骨架强度、刚度和模态频率为约束条件,质量最小为目标函数进行尺寸优化,根据尺寸优化后的变量尺寸得到优化后的车身骨架结构,质量降低了3.54%。最后,根据优化后车身骨架静力分析中前围骨架应力较小的结果,考虑在尺寸优化的基础上用低密度低强度材料替代原前围材料进一步轻量化。将前围骨架材料由Q345更换为铝合金6061-T6再次计算,结果显示,最大应力值、最大变形值和低阶模态频率均满足要求,车身骨架比尺寸优化后的车身骨架质量降低了1.34%。基于有限元方法,通过灵敏度分析对客车车身骨架进行尺寸优化设计和局部轻质材料的替换应用,使得客车车身骨架总质量下降了86.00 kg。这种客车车身骨架的轻量化方法具有一定的应用性。
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》文中指出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。
邹丽[4]（2021）在《某轻量化电动客车骨架连接结构的优化设计研究》文中进行了进一步梳理摒弃了传统全钢薄壁杆件焊接方式,轻量化客车车身骨架使用了轻质材料铝合金和高强度钢通过薄壁杆件连接而成,减轻了客车车身骨架重量,实现了节约能耗,降低排放的目的。但铝合金和高强度钢同时使用对传统的焊接接头的结构性能有所下降。为了保证客车车身达到轻量化的效果的同时并能改善轻量化车身骨架的强度、刚度以及疲劳等性能,本文从客车车身骨架连接接头入手,对车身骨架中典型的T-型连接接头结构参数进行优化设计,提高接头局部性能。首先,对客车车身骨架中T-型螺栓连接的侧围和底部过渡的接头部分重新进行三维模型构建,并建立其有限元模型。考虑到螺栓排布方式对接头结构性能的影响,选取螺栓型号,螺栓数量和螺栓分布的间距三个参数进行组合,组合后形成4个对照组选取14个可行的实验组完成了螺栓连接接头的非线性准静态分析。然后,引入螺栓直径、螺栓中心间距、连接件厚度、连接件肋板面积、连接件铝材厚度5个设计变量进行优化设计。选取节点的最大变形和最大应力作为输出响应。利用25组正交试验数据,采用多项式回归分析方法建立了各指标与设计变量之间的函数关系。建立了以使节点最大变形和最大应力尽可能小为目标的多目标优化设计模型。采用自适应模拟退火（ASA）算法对优化模型进行求解,该算法能很好地处理混合设计变量。结果表明,优化后的螺栓连接设计方案使最大应力降低了71.81%,而最大变形的变化幅度较小。最后,考虑T-型螺栓连接接头同时涉及异质材料和同质材料的连接,对连接件和各被连接件的厚度匹配进行分析,并选取5个厚度变量为设计变量,以疲劳循环次数和结构最大变形量为目标进行稳健性优化。优化后结合客车车身侧围局部结构对优化后的T-型螺栓连接接头验证分析。优化结果与有限元分析的结果误差在10%以内。因此,本文采用的电动客车钢铝车身框架T-型螺栓连接接头优化设计方案是可行的,并能够应用于车身骨架中。
赵东伟[5]（2020）在《基于组合近似模型的城市客车骨架轻量化方法研究》文中研究表明本文旨在找到一种面向城市客车车身骨架计算效率高、能缩短研发周期且保证全局最优解的轻量化设计方法。以某混合动力客车车架为研究对象,结合有限元、DOE试验设计、近似模型、确定性和稳健性的尺寸优化以及博弈论组合赋权等方法进行了系列研究。车身骨架有限元静态性能分析。在城市客车满载弯曲工况、加速工况、紧急制动工况、急转弯工况和极限扭转工况五种典型运行工况下,对车身骨架有限元模型进行静力学分析。结果表明,各工况的安全系数均大于1.5,因此材料性能未能充分发挥,车身骨架具有轻量化设计的潜力。车身骨架组合近似模型的构建。为了解决各种单一近似模型方法对不同状态变量的预测能力表现各异的问题,比较所构建的径向基神经网络（RBF）、响应面（RSM）、粒子群-支持向量机（PSO-SVM）以及克里格（Kriging）近似模型对车身骨架性能响应的拟合精度,并利用均方差最小化的方法计算各单一近似模型的权系数,进而建立城市客车车身骨架性能响应的组合近似模型,为各工况下车身骨架的轻量化研究奠定了基础。综合考虑确定性和6σ稳健性的尺寸优化。基于组合近似模型对客车五种典型工况进行确定性优化,满载弯曲、加速、紧急制动、急转弯以及极限扭转工况优化后的总质量相对于原重分别减小了16.4%、14.5%、21.3%、17.98%、10.9%;对确定性优化结果进行质量水平分析,发现满载弯曲工况和极限扭转工况输出响应不满足6σ质量水平的设计要求,对其进行基于组合近似模型的6σ稳健性设计,满载弯曲工况和极限扭转工况下车身骨架总质量相对于原重分别减少了11.2%、8.6%。基于博弈论组合权法确定客车的工况权值。针对传统权重计算方法确定客车工况权值精确性和合理性不足问题,采用基于博弈论的组合赋权法,将由灰色关联模型改进的层次分析法确定的主观权重和熵权法确定的客观权重相结合,从而得到城市客车在五种典型工况下的权重分别为:35.4%,18.9%,21.1%,14.7%和9.9%;车身骨架的总质量由原来的2472kg降至2087.34kg,相对于原重减小了15.6%,达到了轻量化的目的。并对优化后的车身骨架基本性能和响应的质量水平进行校验分析,结果符合设计要求。综上所述,本课题针对单一近似模型方法的局限性、确定性优化易陷入局部最优以及多工况权系数分配不合理等问题,对车身骨架提出基于组合近似模型的方法进行轻量化设计,优化结果表明本文所提方法在实现客车轻量化设计方面具有一定参考价值。
王梦麟[6]（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》文中认为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。
任春[7]（2020）在《改进的等效静态载荷法及其在汽车结构碰撞拓扑优化中的应用研究》文中研究指明随着汽车保有量的不断攀升,节能和安全已经成为汽车发展所面临的重大挑战,而汽车轻量化技术及其结构耐撞性设计也成为目前应对挑战的重要技术手段。考虑到汽车轻量化设计与结构耐撞性之间的矛盾和竞争关系,国内外学者与研究机构普遍希望将结构碰撞拓扑优化方法应用于汽车产品开发与概念设计中,以期在实现汽车结构轻量化设计目标的同时满足碰撞安全性要求。然而,汽车结构碰撞拓扑优化属于典型的结构非线性动力学响应拓扑优化问题,是最复杂的优化问题之一,现阶段尚没有形成一种公认有效的优化方法。基于等效静态载荷的结构优化方法能够充分利用线性拓扑优化理论的高效率优势和现有成熟商业软件的计算优势,得到了广泛的研究和应用。然而,该方法在解决结构大变形碰撞拓扑优化问题时同样存在计算效率和数值稳定性等亟待解决的问题,影响其进一步发展和深入技术应用。本文针对基于等效静态载荷的结构优化法在解决结构碰撞拓扑优化问题时存在的计算成本高、优化效率低和数值不稳定等问题,提出相应的解决措施及改进方法,并通过简单结构设计实例验证了改进方法的优越性。在此基础上,将所提出的方法推广应用到某纯电动汽车前端系统正面碰撞工况下的关键结构拓扑优化设计中,建立了一种行之有效的汽车结构轻量化和耐撞性优化设计方法,实现了汽车结构耐撞性和轻量化水平提升,验证了本文所提方法的工程应用价值,同时为汽车结构耐撞性和轻量化设计提供了一种全新思路和实用方法。本文主要开展的研究工作及得出的相关结论如下:（1）从结构碰撞拓扑优化方法研究和应用研究两个方面对碰撞拓扑优化领域的国内外研究现状展开了综述,在此基础上对当前结构碰撞拓扑优化方法和应用技术的特点进行了分析和对比,并对这些领域存在的共性关键问题进行了总结,明确了本文的研究方法和应用领域并据此对论文组织结构及技术路线和各章节的内进行了介绍。（2）详细阐述了基于等效静态载荷的结构优化法驱动碰撞拓扑优化的完整过程和相关理论,系统总结了基于等效静态载荷的结构优化法在解决大变形碰撞拓扑优化问题时存在的问题和不足,深入剖析了导致这些问题和不足的原因,为后续开展等效静态载荷的改进研究奠定了理论基础。（3）针对基于等效静态载荷的结构优化法在解决碰撞引起的结构塑性大变形拓扑优化问题时存在的计算成本高、优化效率低的问题,基于模型降阶理论对等效静态载荷进行改进,并提出了一种降阶等效静态载荷计算方法及基于降阶等效静态载荷的结构碰撞拓扑优化法,保留了等效静态载荷法的全部优点,避免了等效静态载荷作用在所有节点上以及整个模型参与碰撞分析和拓扑优化,从而有效降低了碰撞拓扑优化的计算成本、提升了优化效率,并通过简化的车身结构正面碰撞拓扑优化验证了该方法的优越性。（4）针对基于等效静态载荷的结构优化法在解决碰撞引起的薄壁结构塑性大变形拓扑优化问题时存在的数值不稳定问题,基于线性极限分析的思想和能量原理对等效静态载荷进行改进,提出了一种等效线性静态载荷计算方法并在此基础上提出基于等效线性静态载荷的结构碰撞拓扑优化法,实现了等效线性静态载荷的自适应缩放,保证了等效静态载荷作用下的结构拓扑优化始终保持在线性范围内,有效提高了结构碰撞拓扑优化的数值稳定性。最后将该方法应用于大变形碰撞工况下的吸能盒诱导结构优化设计,拓展了拓扑优化方法的应用范围,验证了该方法的有效性。（5）以某纯电动汽车的前端系统为研究对象,首先建立了该车前端系统正面碰撞有限元仿真模型并通过实车正面碰撞试验验证了有限元仿真模型的正确性和可靠性;然后在此基础上对该系统的碰撞安全性和碰撞特点进行了详细分析,确定影响正面碰撞安全性的关键结构及其存在的问题;接着将本文所提出的两种基于改进等效静态载荷（降阶等效静态载荷和等效线性静态载荷）的结构碰撞拓扑优化法综合应用到关键结构的碰撞拓扑优化中,建立了一种有效的汽车结构轻量化和耐撞性优化设计方法,实现了关键结构耐撞性和轻量化优化设计;最后,通过有限元模型重构将优化后的关键结构集成到原前端系统中,形成了优化后的前端系统正面碰撞仿真模型,并在相同条件下通过再次进行有限元碰撞仿真分析对比验证优化结构的有效性和本文提出的优化方法的工程应用价值。结果表明,运用所提出的结构碰撞拓扑优化方法可以在保持整车质量基本不变的情况下,实现正面碰撞工况下前端最大变形量减小13.31%,平均碰撞力和碰撞力效率分别增加15.51%和7.89%,有效兼顾了汽车结构轻量化和耐撞性设计要求。论文研究结果表明,本文提出的基于改进等效静态载荷的结构碰撞拓扑优化方法可以有效平衡结构的轻量化和耐撞性、节约计算资源、提高数值稳定性,为汽车结构耐撞性和轻量化设计提供了一种全新思路和实用方法。论文建立的结构优化设计方法,有效解决了结构耐撞性和轻量化设计技术难题,为开展汽车结构轻量化和耐撞性设计提供了一种行之有效的技术路径。
杨靖廷[8]（2020）在《基于NVH目标的小型客车白车身分析与优化设计》文中认为随着汽车产品不断更新换代,消费者选车的标准也不断提高,汽车的驾驶感受日益成为选车的重要影响因素。汽车NVH性能作为重要评价指标受到越来越多的重视。而汽车白车身不仅是汽车各部件的载体,也直接覆盖驾乘人员的基本环境,其NVH性能的优劣直接影响驾乘人员的驾驶感受,因此,如何保证汽车车身NVH性能是保证整车NVH性能的关键。本文基于竞品车NVH性能测试及主观评价结果,确立白车身NVH设计目标,指导新车型白车身研发工作中对标、设计、优化等诸项分析,主要研究内容如下:1)针对研发车型的市场定位及结构特征,选取三款相似车型作为竞品车,并对竞品车进行主观评价与白车身NVH性能测试。以其中一款车型为例,详细介绍试验流程,对各项试验数据进行分析归纳,得到三款竞品车白车身主要性能数据,包括“一弯一扭”频率等模态性能与车身扭转刚度和弯曲刚度等刚度性能数据。2)将三款竞品车白车身NVH性能数据进行对比分析,结合研发的样车整车模态频率表以及相关理论,确立合理的研发车型白车身NVH性能设计目标,指导研发车型白车身后续设计与优化。3)以研发车型白车身CAD三维模型为基础,通过Hypermesh对模型进行前处理,合理设置材料、约束、载荷等仿真参数,并利用MSC.Nastran求解器进行求解,完成研发白车身NVH性能仿真。将仿真数据与设计目标进行对比分析,确定研发车型优化方向。基于灵敏度分析对偏离设计目标的模型部件进行优化,选取了34个板件优化变量,分别以扭转刚度和一阶扭转模态频率作为优化目标,以质量变化率作为约束,有针对性地改善了研发车型车身NVH性能,使其满足设定目标,并对样车白车身进行性能试验,验证有限元模型及仿真结果的可靠性,核查研发产品的实际性能。合理的竞品车型和设计目标是汽车车身正向开发的基础;准确的建模分析和模型优化是产品具有市场竞争力的技术保障。通过对竞品车型的试验与分析,确立了开发车型白车身NVH性能目标值;通过对研发车型有限元模型的仿真与优化,提高了设计白车身NVH性能,缩短了开发周期,保证了产品质量。
施世泽[9]（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》文中指出安全、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%。
闫重绿[10]（2020）在《基于轻轨车辆智能化下结构与造型的设计研究》文中指出在我国经济中高速发展、城镇化快速发展、公共交通优先发展战略的背景下,轻轨交通建设呈现出规模大、速度快的显着特点。同时,科技的进步带来了日新月异的成果,也为轻轨车辆的造型结构与功能带来极大的变化,进而促进整个轻轨产品的生产逻辑链条,不断催生出新的轻轨车辆造型形象,使轻轨电车的功能与用途大幅拓宽、强劲发展。因此,该文将针对智能化框架下的轻轨车辆造型与结构,梳理出创新的设计方法,指导相关的设计工作。首先,该文从智能化下的轻轨车辆理论架构展开研究,通过对现有轻轨电车的设计标准和规范,明确现代轻轨车辆的定义和分类,对现代轻轨电车辆的车身造型进行了综述,归纳出现代轻轨电车造型结构的设计范畴,论述智能化下新技术、新结构的使用与提升,所带来的车体结构造型以及外观样态的改变。其次,根据根据轨道交通车辆和现代工业产品独有的特点,结合智能化轻轨电车科技信息框架的构建,总结出轻轨车辆造型结构设计应遵循的设计原则。通过在对相关文献和资料的研究,完成对现代轻轨电车的理论建设和产品实践的研究剖析与归纳总结。同时,完成了对全球主流轻轨制造商所生产的现代化轻轨电车辆造型造型语言和特征的分析与总结。这一部分的研究为设计方法研究提供了有高效的指导,对最终设计实践具有极强的参考价值。再次,针对智能化轻轨车辆的独有特点,对应提出设计流程和造型设计研究的部分。分别对设计流程中的车辆细部造型分进行详细分析,结合形式美则对轻轨车辆造型的科学性与艺术性进行了论述,归纳总结出智能化轻轨车辆的设计方法。此外,针对三种不同的车身结构材料特点进行了对比分析,总结出新材料在车身各关键部位中的应用,并提出进行车身色彩配置中的装饰形式和方法。最后,为了检验和优化上述研究所得的智能化轻轨车辆设计流程、原则和方法的可行性,在研究的最后进行了相关的设计实践来检验。将浮车型100%低地板轻轨电车作为设计实践对象,结合轻轨车辆的各项结构功能进行深入的调研和总结。最终完成智能化轻轨车辆的外观造型设计与内饰布置设计方案,以及可行性方案的审验,为日后相关设计提供了充足的理论依据及指导方向,对未来智能化轻轨车辆的功能与造型设计提供了一种新的思路。
二、客车车身结构概念设计中的优化分析（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、客车车身结构概念设计中的优化分析（论文提纲范文）
（1）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 |
（2）基于灵敏度分析的客车车身骨架轻量化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与研究意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 汽车轻量化的途径 |
| 1.2.2 新材料的应用 |
| 1.2.3 结构设计优化 |
| 1.2.4 制造工艺创新 |
| 1.3 本文研究目标及内容 |
| 第2章 电动客车车身骨架有限元模型建立 |
| 2.1 电动客车结构介绍 |
| 2.2 电动客车三维骨架模型 |
| 2.3 有限元分析软件介绍 |
| 2.4 电动客车车身有限元模型建立 |
| 2.4.1 模型简化 |
| 2.4.2 网格划分 |
| 2.4.3 模拟连接 |
| 2.4.4 材料属性 |
| 2.4.5 载荷施加 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 电动客车车身骨架有限元模型分析 |
| 3.1 车身骨架强度分析 |
| 3.1.1 水平弯曲工况 |
| 3.1.2 极限扭转工况 |
| 3.1.3 紧急转弯工况 |
| 3.1.4 紧急制动工况 |
| 3.2 车身骨架刚度分析 |
| 3.2.1 弯曲刚度 |
| 3.2.2 扭转刚度 |
| 3.3 车身骨架模态分析 |
| 3.3.1 模态分析研究意义 |
| 3.3.2 模态分析评价指标 |
| 3.3.3 模态分析结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于灵敏度分析的车身骨架尺寸优化 |
| 4.1 灵敏度分析理论 |
| 4.2 灵敏度分析结果 |
| 4.3 尺寸优化概述 |
| 4.3.1 优化变量 |
| 4.3.2 约束条件 |
| 4.3.3 目标函数 |
| 4.4 尺寸优化数学模型 |
| 4.5 优化后车身骨架静态性能分析 |
| 4.5.1 优化后水平弯曲工况 |
| 4.5.2 优化后的极限扭转工况 |
| 4.5.3 优化后的紧急转弯工况 |
| 4.5.4 优化后的紧急制动工况 |
| 4.6 优化后车身骨架模态分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 钢-铝混合客车车身骨架轻量化研究 |
| 5.1 铝合金材料的性能参数 |
| 5.2 钢-铝混合客车车身骨架静态特性分析 |
| 5.2.1 水平弯曲工况 |
| 5.2.2 极限扭转工况 |
| 5.2.3 紧急转弯工况 |
| 5.2.4 紧急制动工况 |
| 5.3 钢-铝混合客车车身骨架模态分析 |
| 5.4 客车骨架性能对比分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 总结 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
| 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）某轻量化电动客车骨架连接结构的优化设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 车身轻量化技术研究现状 |
| 1.2.1 轻量化材料的使用 |
| 1.2.2 结构优化设计 |
| 1.2.3 先进工艺技术 |
| 1.3 基于轻量化车身连接技术研究现状 |
| 1.3.1 异质材料连接技术 |
| 1.3.2 车身接头结构研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容与框架 |
| 第二章 T-型螺栓连接接头有限元建模 |
| 2.1 T-型螺栓连接接头的理论模型 |
| 2.1.1 螺栓连接结构轴向受力分析 |
| 2.1.2 T-型螺栓连接接头分析模型 |
| 2.2 有限元法的基本求解过程 |
| 2.3 有限元详细模型建立 |
| 2.3.1 T-型螺栓连接接头提取 |
| 2.3.2 结构几何 |
| 2.3.3 单元类型 |
| 2.3.4 螺栓模拟 |
| 2.3.5 材料属性 |
| 2.3.6 载荷与约束 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 T-型螺栓连接接头有限元仿真分析 |
| 3.1 T-型螺栓连接接头静强度分析 |
| 3.2 T-型螺栓连接接头转动刚度分析 |
| 3.3 疲劳分析理论与方法 |
| 3.3.1 材料的S-N曲线 |
| 3.3.2 平均应力对疲劳的影响 |
| 3.3.3 线性累积损伤理论 |
| 3.4 Opti Struct疲劳寿命计算 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 多目标确定性优化求解 |
| 4.1 连接接头局部螺栓排布方式 |
| 4.2 正交试验设计 |
| 4.3 近似模型建立 |
| 4.4 确定性多目标优化模型 |
| 4.5 多目标优化求解 |
| 4.4.1 自适应模拟退火算法 |
| 4.4.2 Pareto最优解 |
| 4.6 优化结果验证分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 考虑疲劳寿命的稳健性优化 |
| 5.1 不同螺栓数量下被连接件与连接件的厚度匹配 |
| 5.1.1 两螺栓结构部分特性分析 |
| 5.1.2 三螺栓结构部分特性分析 |
| 5.2 稳健性优化设计基础 |
| 5.3 T-型连接接头稳健性优化 |
| 5.3.1 优化设计流程 |
| 5.3.2 建立优化模型 |
| 5.3.3 近似模型及精度 |
| 5.3.4 优化结果 |
| 5.4 结合车身局部的优化前后对比 |
| 5.4.1 优化前后刚度、强度对比分析 |
| 5.4.2 优化前后疲劳对比分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 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 |
（5）基于组合近似模型的城市客车骨架轻量化方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 车辆轻量化研究现状 |
| 1.2.2 组合近似模型技术研究现状 |
| 1.2.3 稳健性优化设计研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第二章 城市客车车身骨架有限元建模与分析方法 |
| 2.1 客车车身骨架介绍 |
| 2.1.1 城市客车的主要技术参数 |
| 2.1.2 车身骨架三维模型 |
| 2.1.3 悬架的等效模拟 |
| 2.1.4 车身骨架有限元模型 |
| 2.2 城市客车车身骨架的静力学分析 |
| 2.2.1 车身骨架的边界条件 |
| 2.2.2 车身骨架的有限元载荷 |
| 2.2.3 车身骨架静力学分析结果 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 城市客车车身骨架响应的组合近似模型研究 |
| 3.1 近似模型的理论基础 |
| 3.1.1 试验设计方法分析 |
| 3.1.2 基本技术模型的简介 |
| 3.1.3 模型精度的评价指标 |
| 3.2 单一近似模型精度研究 |
| 3.2.1 设计变量与响应的确定 |
| 3.2.2 最优拉丁超立方试验设计 |
| 3.2.3 四种单一近似模型拟合效果分析 |
| 3.3 组合近似模型的构建 |
| 3.3.1 组合近似模型简介 |
| 3.3.2 权系数计算方法的选择 |
| 3.3.3 组合近似模型的构建 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于组合近似模型客车骨架尺寸优化模型研究 |
| 4.1 尺寸优化简介 |
| 4.2 基于组合近似模型的确定性和稳健性优化理论研究 |
| 4.2.1 确定性优化数学模型的建立 |
| 4.2.2 稳健性设计研究的基本原理 |
| 4.2.3 6σ稳健性优化设计方法 |
| 4.3 确定多工况权重的博弈论组合赋权法 |
| 4.3.1 灰色关联模型改进层次分析法 |
| 4.3.2 熵权法 |
| 4.3.3 博弈论组合赋权 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 城市客车骨架轻量化设计优化 |
| 5.1 基于Isight的集成设计优化平台 |
| 5.2 优化算法介绍 |
| 5.3 基于组合近似模型的确定性和稳健性优化求解 |
| 5.3.1 基于组合近似模型的确定性优化 |
| 5.3.2 基于组合近似模型的稳健性优化求解 |
| 5.4 基于博弈论组合赋权模型确定工况权重 |
| 5.4.1 灰色关联模型改进层次分析法确定工况权重 |
| 5.4.2 熵权法确定工况权重 |
| 5.4.3 博弈论组合赋权法确定工况权重 |
| 5.5 车身骨架多工况尺寸求解及性能校验 |
| 5.5.1 多工况最优尺寸求解 |
| 5.5.2 优化后车身骨架性能校验 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
| 致谢 |
（6）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 |
（7）改进的等效静态载荷法及其在汽车结构碰撞拓扑优化中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文研究背景、目的及意义 |
| 1.1.1 论文研究背景 |
| 1.1.2 论文研究目的与意义 |
| 1.2 结构碰撞拓扑优化法的国内外研究综述 |
| 1.2.1 基结构法(GSA) |
| 1.2.2 基于图形和启发式准则的方法 |
| 1.2.3 混合元胞自动机法(HCA) |
| 1.2.4 水平集法(LSM) |
| 1.2.5 基于等效静态载荷的结构优化法 |
| 1.2.6 其他方法 |
| 1.3 结构碰撞拓扑优化在车辆结构优化领域的应用研究综述 |
| 1.3.1 基于等效静态载荷法的应用研究 |
| 1.3.2 基于混合元胞自动机法的应用研究 |
| 1.3.3 基于其他方法的应用研究 |
| 1.4 现状总结与问题分析 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 基于等效静态载荷的结构优化法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 碰撞分析 |
| 2.2.1 碰撞分析理论与方法 |
| 2.2.2 汽车结构耐撞性评价指标 |
| 2.3 等效静态载荷计算 |
| 2.4 线性静态拓扑优化 |
| 2.4.1 拓扑优化数学模型 |
| 2.4.2 拓扑优化灵敏度计算 |
| 2.5 变量更新及模型重构 |
| 2.6 存在问题及原因分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 基于降阶等效静态载荷的结构碰撞拓扑优化法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 碰撞模型降阶理论与方法 |
| 3.2.1 Guyan算法 |
| 3.2.2 碰撞模型降阶理论 |
| 3.3 降阶等效静态载荷计算 |
| 3.4 基于降阶等效静态载荷的结构碰撞拓扑优化理论 |
| 3.4.1 基于降阶等效静态载荷的结构碰撞拓扑优化数学模型 |
| 3.4.2 基于降阶等效静态载荷的结构碰撞拓扑优化流程 |
| 3.5 实例计算与结果分析 |
| 3.5.1 简化车身正面碰撞模型降阶 |
| 3.5.2 碰撞拓扑优化模型 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于等效线性静态载荷的结构碰撞拓扑优化法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于能量原理的位移缩放因子计算 |
| 4.3 等效线性静态载荷计算 |
| 4.4 基于等效线性静态载荷的结构碰撞拓扑优化理论 |
| 4.4.1 基于等效线性静态载荷的结构碰撞拓扑优化数学模型 |
| 4.4.2 基于等效线性静态载荷的结构碰撞拓扑优化流程 |
| 4.5 实例计算与结果分析 |
| 4.5.1 碰撞仿真分析与验证 |
| 4.5.2 吸能盒诱导孔设计 |
| 4.5.3 最优拓扑结构性能评价 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 某纯电动汽车前端系统碰撞安全性分析及结构拓扑优化设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 前端系统正面碰撞安全性能分析及试验验证 |
| 5.2.1 前端系统正面碰撞有限元仿真模型 |
| 5.2.2 前端系统正面碰撞仿真分析及试验验证 |
| 5.2.3 前端系统正面碰撞安全性能分析及关键结构确定 |
| 5.3 前端系统关键结构碰撞拓扑优化 |
| 5.3.1 吸能盒结构碰撞拓扑优化 |
| 5.3.2 纵梁结构碰撞拓扑优化 |
| 5.4 优化效果评价 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 本文创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间所获得的科研成果 |
| 致谢 |
（8）基于NVH目标的小型客车白车身分析与优化设计（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 第二章 竞品车NVH性能主观评价及道路试验 |
| 2.1 竞品车选取 |
| 2.2 竞品车主观评价 |
| 2.2.1 主观评价意义及内容 |
| 2.2.2 主观评价试验设计 |
| 2.3 竞品车道路试验 |
| 2.3.1 试验准备 |
| 2.3.2 测试方案及结果分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 竞品车白车身NVH试验分析 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 车身NVH试验分析基础 |
| 3.2.1 车身模态分析基础 |
| 3.2.2 车身刚度分析基础 |
| 3.3 白车身模态试验分析 |
| 3.4 白车身刚度试验分析 |
| 3.4.1 白车身扭转刚度试验 |
| 3.4.2 白车身弯曲刚度试验 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 白车身NVH目标 |
| 4.1 参考车白车身NVH指标 |
| 4.1.1 模态参数 |
| 4.1.2 静刚度指标 |
| 4.2 白车身NVH目标 |
| 4.2.1 白车身NVH模态目标分析 |
| 4.2.2 白车身NVH静刚度目标分析 |
| 4.2.3 样车白车身NVH目标 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 样车白车身有限元性能仿真优化及验证 |
| 5.1 白车身有限元模型建立 |
| 5.1.1 白车身有限元模型建立原则 |
| 5.1.2 白车身有限元模型建立流程 |
| 5.2 自由模态仿真 |
| 5.3 静刚度仿真 |
| 5.3.1 扭转工况 |
| 5.3.2 弯曲工况 |
| 5.4 白车身优化分析 |
| 5.4.1 优化变量选取 |
| 5.4.2 灵敏度分析 |
| 5.4.3 优化结果 |
| 5.5 样车白车身试验测试 |
| 5.5.1 样车白车身模态试验 |
| 5.5.2 样车白车身扭转刚度试验 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（9）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 |
（10）基于轻轨车辆智能化下结构与造型的设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.1.1 高新科技成果的不断涌现 |
| 1.1.2 我国高速发展的必然选择 |
| 1.2 课题研究目的与意义 |
| 1.2.1 课题研究的目的 |
| 1.2.2 课题研究的意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 轻轨车辆的国外研究现状 |
| 1.3.2 轻轨车辆的国内研究现状 |
| 1.4 研究方法及思路 |
| 1.4.1 论文的主要研究内容 |
| 1.4.2 论文中拟解决的问题 |
| 1.4.3 学位论文的研究方法 |
| 1.5 技术路线 |
| 1.6 本章小结 |
| 2 轻轨车辆造型结构设计的基本理论 |
| 2.1 轻轨车辆基本理论概念 |
| 2.1.1 轻轨车辆的定义 |
| 2.1.2 轻轨车辆的分类 |
| 2.1.3 轻轨电车的特点 |
| 2.2 轻轨车辆的智能化框架 |
| 2.2.1 100%低地板的轻轨车辆 |
| 2.2.2 无接触网式车辆供电系统 |
| 2.2.3 全自动无人驾驶轻轨车辆 |
| 2.3 轻轨车辆造型设计要素 |
| 2.3.1 轻轨车辆的组成要素 |
| 2.3.2 轻轨车辆的车头造型 |
| 2.3.3 轻轨车辆的车身造型 |
| 2.3.4 轻轨车辆的内饰设计 |
| 2.4 智能化轻轨的设计原则 |
| 2.4.1 实用性原则 |
| 2.4.2 经济性原则 |
| 2.4.3 艺术性原则 |
| 2.4.4 创新性原则 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 智能化轻轨车辆产品的调研与分析 |
| 3.1 轻轨车辆智能化的理论建设研究 |
| 3.1.1 意大利安萨尔多Tram Wave地磁受电 |
| 3.1.2 德国西门子平台100%低地板有轨电车 |
| 3.1.3 中车株洲机车超级电容储能式有轨电车 |
| 3.2 轻轨车辆智能化的产品实践研究 |
| 3.2.1 北京燕房线无人驾驶地铁车 |
| 3.2.2 珠海一号线地磁受电轻轨车 |
| 3.2.3 上海松江轻量化结构轻轨车 |
| 3.3 轻轨车辆外观造型设计语言探究 |
| 3.3.1 国际主流轻轨车辆的造型现状研究 |
| 3.3.2 我国主流轻轨车辆的造型现状研究 |
| 3.3.3 现代轻轨车辆的造型现状归纳总结 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 智能化轻轨车辆的设计流程与方法 |
| 4.1 智能化轻轨车辆的设计流程 |
| 4.1.1 智能化轻轨车设计的宏观流程 |
| 4.1.2 智能化轻轨车设计的微观过程 |
| 4.1.3 设定智能化轻轨车辆使用情境 |
| 4.2 形式美则在轻轨车辆造型设计中的应用 |
| 4.2.1 车身造型的比例与尺度 |
| 4.2.2 车身造型的统一与变化 |
| 4.2.3 车身造型的过渡与呼应 |
| 4.2.4 车身造型的均衡与稳定 |
| 4.3 智能轻轨车辆车身细部造型的设计研究 |
| 4.3.1 车身前围的造型设计研究 |
| 4.3.2 车身侧围的造型设计研究 |
| 4.3.3 车身顶部的造型设计研究 |
| 4.3.4 车身附件的造型设计研究 |
| 4.4 智能轻轨车辆车身材料色彩的设计研究 |
| 4.4.1 轻轨车辆车身的材料研究 |
| 4.4.2 轻轨车辆车身的色彩研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 智能化轻轨车辆车身造型设计实践 |
| 5.1 智能化轻轨车辆的结构与功能 |
| 5.1.1 智能化轻轨车辆的设计任务 |
| 5.1.2 现有轻轨电车调研信息应用 |
| 5.1.3 智能化轻轨车辆的结构选型 |
| 5.2 智能化轻轨车辆车身造型设计 |
| 5.2.1 车辆方案草图的构思 |
| 5.2.2 车辆方案设计效果图 |
| 5.2.3 车辆方案场景效果图 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
四、客车车身结构概念设计中的优化分析（论文参考文献）
- [1]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)
- [2]基于灵敏度分析的客车车身骨架轻量化研究[D]. 焦登宁. 陕西理工大学, 2021(08)
- [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]某轻量化电动客车骨架连接结构的优化设计研究[D]. 邹丽. 昆明理工大学, 2021(01)
- [5]基于组合近似模型的城市客车骨架轻量化方法研究[D]. 赵东伟. 青岛大学, 2020(01)
- [6]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)
- [7]改进的等效静态载荷法及其在汽车结构碰撞拓扑优化中的应用研究[D]. 任春. 吉林大学, 2020(08)
- [8]基于NVH目标的小型客车白车身分析与优化设计[D]. 杨靖廷. 合肥工业大学, 2020(02)
- [9]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)
- [10]基于轻轨车辆智能化下结构与造型的设计研究[D]. 闫重绿. 大连理工大学, 2020(02)