汽车车身结构与设计

本书系统地讲述了汽车车身结构设计的概念、理论与方法，包括概论、基于人体工程学的车身总布置设计、车身造型、汽车的空气动力特性、汽车车身的结构分析与设计、汽车车身碰撞安全设计、汽车车身结构的有限元分析、车身NVH特性研究、车身材料及轻量化。本书可作为高等学校车辆工程专业本科生和研究生的教材，也可作为相关工程技术人员的参考书。

第1章概论
1.1汽车车身概述
1.1.1车身形式的发展历史
1.1.2现代设计方法的特点
1.2汽车车身设计的特点与要求
1.2.1车身设计的特点
1.2.2车身设计的技术要求
1.3现代汽车车身开发流程和方法
1.3.1现代车身开发流程
1.3.2现代车身设计方法
习题
第2章基于人体工程学的车身总布置设计
2.1人体工程学概述
2.1.1人体工程学简介
2.1.2人体工程学中的人体参数
2.1.3人体工程学的汽车车身内部布置工具
2.2人体工程学在车身布置中的应用
2.2.1眼椭圆的应用
2.2.2人体坐姿校核
2.2.3人机工程学在显示装置中的应用
2.2.4人机工程学在操纵装置中的应用
2.2.5上下车方便性校核
2.3各类车身的布置
2.3.1汽车车身总布置的原则、内容和方法
2.3.2轿车车身的布置
2.3.3客车车身的布置
习题
第3章车身造型
3.1概述
3.1.1造型开发的主要内容
3.1.2汽车车身造型的要求
3.1.3现代车身造型的发展趋势
3.2车身造型基础和方法
3.2.1汽车造型程序总论
3.2.2车身造型流程
3.2.3车身造型方法
3.3车身计算机辅助造型
3.3.1信息的获取与交流
3.3.2效果图
3.3.3数字化模型
3.3.41∶1效果图
3.3.5制作1∶1实体模型
3.3.6虚拟成像系统
3.3.7并行工
习题
第4章汽车的空气动力特性
4.1概述
4.2车身气动造型
4.2.1气动力与气动力矩
4.2.2作用在汽车上的气动阻力D
4.2.3汽车的气动升力L和纵倾力矩PM
4.2.4汽车的气动侧向力S、横摆力矩YM和侧倾力矩RM
4.2.5气动阻力对汽车动力特性的影响
4.2.6气动阻力对汽车燃油经济性的影响
4.2.7气动力矩对汽车气动稳定性的影响
4.2.8汽车造型的发展变化
4.2.9佳气动造型
4.3汽车内流场特性分析
4.3.1发动机冷却系统分析
4.3.2对驾驶室的环境要求
4.3.3汽车空调的特点
4.4提高汽车空气动力特性的措施
4.4.1改善轿车空气动力特性的措施
4.4.2改善货车空气动力特性的措施
4.4.3改善大客车空气动力特性的措施
4.5车身空气动力学试验
4.5.1汽车风洞试验目的与方法
4.5.2汽车风洞的结构形式
4.5.3汽车风洞的特点
4.5.4汽车风洞试验模型
4.5.5汽车风洞试验的准则与规范
习题
第5章汽车车身的结构分析与设计
5.1汽车车身的组成与结构类型
5.1.1轿车车身的组
5.1.2轿车车身结构类型
5.2轿车车身结构分析与设计
5.2.1车身结构的总体设计要求
5.2.2车身结构的划分
5.2.3车身结构件的分析与设计
5.2.4车身覆盖件的结构分析与设计
5.2.5焊接接头设计
5.3车身结构强度与刚度设计
5.3.1车身结构强度设计
5.3.2车身疲劳强度设计
5.3.3车身结构刚度设计
5.4车身结构的动力学性能设计
5.4.1振动模态分析
5.4.2车身结构动力学性能设计
5.5车身强度与刚度试验
5.5.1车身静态试验
5.5.2车身动态试验
习题
第6章汽车车身碰撞安全设计
6.1汽车碰撞安全性设计
6.1.1汽车安全性概述
6.1.2汽车碰撞形式及乘员伤害
6.1.3汽车安全技术法规与新车评价规程
6.1.4汽车碰撞时的车身安全性设计
6.2车身抗撞性试验
6.2.1抗撞性试验分类
6.2.2整车碰撞试验
6.2.3零部件试验
习题
第7章汽车车身结构的有限元分析
7.1有限元分析软
7.1.1ANSYS软件
7.1.2ABAQUS软件
7.1.3ADINA软件
7.1.4MSC软件
7.1.5HyperWorks软件
7.1.6其他有限元软件
7.2车身所受载荷
7.2.1弯曲载荷
7.2.2弯扭载荷
7.2.3纵向载荷
7.2.4侧向载荷
7.2.5碰撞载荷
7.2.6局部的集中载荷
7.2.7安全系数
7.3车身结构分析和模型建立
7.3.1车身有限元模型建立
7.3.2车身强度分析
7.3.3车身刚度分析
7.3.4车身碰撞安全分析
7.4车身有限元分析实例
7.4.1车身强度分析实例
7.4.2车身刚度分析实例
7.4.3车身模态分析实例
7.4.4车身碰撞安全分析实例
习题
第8章车身NVH特性研究
8.1汽车NVH特性
8.1.1概述
8.1.2声学基础理论
8.1.3汽车中的NVH现象
8.1.4车身的NVH特性
8.2NVH特性设计方法
8.2.1整车NVH目标的确定
8.2.2NVH目标的分级
8.2.3NVH设计中的CAE方法介绍
8.3车内的降噪措施
8.3.1车内噪声的成因
8.3.2隔声与吸声
8.3.3车内噪声的主动控制
8.4NVH特性研究的试验方法
8.4.1NVH特性的评价方法
8.4.2消声室内的噪声试验
8.4.3道路噪声试验
8.5有限元分析软件在车身NVH研究中的应用
8.5.1建立有限元模型
8.5.2模态分析
8.5.3模态分析结果与评价
习题
第9章车身材料及轻量化
9.1车身常用材料
9.1.1车身用钢板
9.1.2普通低碳钢板
9.1.3镀锌薄钢板
9.1.4高强度钢板
9.2轻合金材料
9.2.1铝合金
9.2.2镁合金
9.3塑料及复合材料
9.3.1工程塑料
9.3.2复合材料
9.4汽车车身轻量化设计
9.4.1采用新材料实现车身轻量化
9.4.2采用新工艺实现车身轻量化
9.4.3优化车身结构实现轻量化
9.4.4车身轻量化设计方法
9.4.5车身轻量化面临的主要问题
习题
参考文献