车身参数化与轻量化设计

汽车轻量化领域专家王登峰教授领衔撰写 由中国汽车工程学会组织行业专家编写，内容实用，体现工程实践性

本书以汽车车身结构参数化和轻量化优化设计为主线，从便于企业产品开发一线的工程师阅读和应用的视角出发，既重视车身结构设计理论与方法的渐进性和系统性，又强调所选案例的针对性和实用性；既聚焦车身参数化和轻量化优化设计具体的方法和步骤，又关注不同车企车身结构系列化和平台化设计开发的特殊需求，努力从不同层面剖视车身参数化和轻量化优化设计的共性技术关键，深入浅出地论述了车身研发中结构参数化设计和轻量化优化设计的基本理论方法和共性核心技术，为读者提供更加丰富、全面和翔实技术资料。

丛书序
序
前言
第1章概述
1.1车身的分类与组成1
1.1.1车身的分类1
1.1.2车身的组成4
1.2车身设计开发原则9
1.2.1概述9
1.2.2法规和标准11
1.2.3车身选材11
1.2.4车身制造工艺15
1.2.5车身性能要求16
1.3性能驱动的车身设计流程21
第2章车身轻量化设计方法
2.1车身轻量化的背景24
2.2国内外车身轻量化发展趋势25
2.3车身轻量化基本概念与方法28
2.3.1轻量化计算方法28
2.3.2轻量化构造29
2.3.3轻量化设计原则31
2.3.4轻量化设计优化32
2.4车身载荷与传递路径34
2.4.1车身工作载荷34
2.4.2车身冲击载荷40
2.4.3车身载荷传递路径41
2.5车身结构轻量化优化设计42
2.5.1整车及车身轻量化评价指标42
2.5.2车身结构拓扑优化设计44
2.5.3车身结构尺寸优化设计48
2.5.4性能驱动的车身结构轻量化设计54
2.5.5车身轻量化结构/性能/材料一体化优化设计68
第3章车身轻量化虚拟工程
3.1有限元方法介绍78
3.1.1有限元法概念78
3.1.2有限元法的发展78
3.1.3有限元法分析的基本步骤80
3.2通用有限元程序81
3.2.1HyperMesh软件简介82
3.2.2Nastran软件简介82
3.2.3Ls-Dyna软件简介83
3.3车身刚度有限元分析方法83
3.3.1车身刚度有限元建模84
3.3.2白车身刚度有限元分析87
3.3.3车身刚度主要影响因素与优化方法92
3.4车身模态分析方法95
3.4.1模态分析理论95
3.4.2车身自由模态分析方法96
3.5车身结构抗撞性有限元分析方法98
3.5.1汽车碰撞形式及设计要求98
3.5.2乘员伤害原因及机理99
3.5.3车身结构抗撞性发展状况101
3.5.4结构抗撞性的理论基础103
3.5.5车身结构抗撞性有限元建模104
3.5.6车身结构抗撞性主要影响因素与优化方法107
第4章基于SFE的车身全参数化建模方法
4.1SFE-CONCEPT软件介绍114
4.1.1SFE-CONCEPT软件背景114
4.1.2SFE-CONCEPT软件特点115
4.2车身参数化建模术语与命名规则117
4.2.1车身参数化建模术语117
4.2.2车身参数化区域划分及命名118
4.2.3车身参数化建模AGRP命名规范参考123
4.2.4车身参数化有限元模型信息命名规范125
4.3SFE车身参数化建模127
4.3.1建模参数选取127
4.3.2SFE车身参数化建模流程128
4.3.3白车身外部网格建模参考模型128
4.3.4白车身各模块参数化建模129
4.3.5前舱模块之间的装配130
4.3.6前地板模块之间的装配131
4.3.7后地板总成模块之间的装配132
4.3.8侧围模块之间的装配132
4.3.9顶篷模块之间的装配133
4.3.10风窗玻璃参数化模型的创建方法133
4.3.11局部细节特征参数化建模方法136
4.3.12白车身装配137
4.3.13刚度工况加载及计算140
4.3.14碰撞工况加载及计算141
4.4参数化车身拓扑阶段方案优化142
4.5后台批处理实现142
第5章车身多学科多目标优化设计方法
5.1多学科优化方法146
5.1.1概述146
5.1.2单目标优化147
5.1.3多目标优化148
5.1.4优化算法148
5.2基于近似模型的优化设计方法151
5.2.1概述151
5.2.2试验设计152
5.2.3近似模型方法157
5.2.4基于参数化模型的车身结构优化案例161
第6章车身参数化与轻量化优化设计案例分析
6.1车身参数化设计164
6.1.1车身全参数化建模164
6.1.2参数化模型库在整车早期开发中的应用171
6.1.3参数化模型的平台化车型衍生开发177
6.2车身参数化与多目标轻量化设计案例180
6.2.1车身隐式参数化建模方法180
6.2.2基于刚度和模态的参数化车身轻量化优化设计186
6.2.3基于侧碰抗撞性的参数化车身轻量化优化设计188
6.2.4基于结构抗撞性的参数化车身轻量化优化设计191
附录英文缩略词和专有词汇释义表
参考文献