汽車車身設(shè)計階段所花費的時間和成本約占整車研發(fā)的70%以上,因此,汽車車身的設(shè)計是整個汽車研發(fā)中至關(guān)重要的一環(huán)。CAE技術(shù)在汽車車身設(shè)計上的應(yīng)用不僅降低了汽車研發(fā)的成本,而且還縮短了汽車研發(fā)的周期。有限元方法作為CAE方法的一種,已經(jīng)在車身設(shè)計中取得了巨大成就。但是,繁雜的網(wǎng)格劃分使得有限元分析的計算效率降低,而且?guī)缀握`差的引入導(dǎo)致其計算精度降低。因此,研究新的算法對于汽車車身CAE分析的發(fā)展是十分必要的。精確幾何分析方法采用NURBS（非均勻有理B樣條）來描述幾何模型,可精確描述模型的幾何形狀,與傳統(tǒng)有限元法相比有效避免了繁雜的網(wǎng)格生成,減少了幾何誤差,而且具有高的計算精度。本文在等幾何分析（IGA）及精確幾何擬協(xié)調(diào)（EGQC）技術(shù)框架下,對二維彈性平面及板殼結(jié)構(gòu)進行仿真,所作工作如下:（1）詳細介紹了擬協(xié)調(diào)有限元方法,并給出了精確幾何擬協(xié)調(diào)列式框架。在EGQC列式中,幾何圖形由基于NURBS的CAD數(shù)據(jù)精確表示,不需要額外的預(yù)處理,其求解空間采用傳統(tǒng)的有限元多項式逼近。數(shù)值實例結(jié)果表明,該方法在處理二維彈性平面問題時具有較高的計算精度。（2）給出了等幾何分析二維彈性平面單元及Rei... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景和選題意義
    1.2 車身CAE分析研究現(xiàn)狀
    1.3 等幾何分析及擬協(xié)調(diào)二維彈性平面問題研究現(xiàn)狀
    1.4 板殼結(jié)構(gòu)等幾何分析研究現(xiàn)狀
    1.5 本文的研究內(nèi)容
2 等幾何分析理論
    2.1 B樣條和NURBS基函數(shù)
        2.1.1 一元B樣條基函數(shù)
        2.1.2 二元B樣條基函數(shù)
        2.1.3 NURBS基函數(shù)
    2.2 B樣條和NURBS曲線
        2.2.1 B樣條曲線
        2.2.2 NURBS曲線
    2.3 B樣條和NURBS曲面
        2.3.1 B樣條曲面
        2.3.2 NURBS曲面
    2.4 權(quán)值的幾何意義
    2.5 等幾何分析
        2.5.1 等幾何分析與傳統(tǒng)有限元法的區(qū)別
        2.5.2 空間概念
        2.5.3 等幾何分析中的網(wǎng)格細化方法
3 等幾何分析二維彈性平面單元
    3.1 等幾何分析二維彈性平面單元算法
        3.1.1 問題定義
        3.1.2 幾何模型描述
        3.1.3 單元位移場描述
        3.1.4 單元應(yīng)變場描述
        3.1.5 單元應(yīng)力場描述
        3.1.6 單元剛度方程的表達
        3.1.7 單元剛度矩陣的求解
    3.2 二維彈性平面問題數(shù)值實例
        3.2.1 分片試驗
        3.2.2 懸臂梁
        3.2.3 變截面Cook短斜梁
        3.2.4 懸臂空心圓環(huán)
    3.3 本章小節(jié)
4 等幾何分析Reissner-Mindlin殼單元
    4.1 等幾何分析Reissner-Mindlin殼單元算法
        4.1.1 幾何模型描述
        4.1.2 單元位移場描述
        4.1.3 單元應(yīng)變場描述
        4.1.4 局部坐標系的定義
        4.1.5 單元應(yīng)力場描述
        4.1.6 單元剛度矩陣的表達
    4.2 數(shù)值實例
        4.2.1 薄板
        4.2.2 Scordelis-Lo屋頂
        4.2.3 受壓圓筒
        4.2.4 懸臂預(yù)扭梁
    4.3 等幾何分析Reissner-Mindlin殼單元車身覆蓋件應(yīng)用實例
    4.4 本章小結(jié)
5 二維彈性平面的精確幾何擬協(xié)調(diào)分析
    5.1 擬協(xié)調(diào)有限元法的基本概念
    5.2 基于擬協(xié)調(diào)的精確幾何
        5.2.1 幾何表達
        5.2.2 應(yīng)變公式
        5.2.3 積分
        5.2.4 邊界條件
    5.3 數(shù)值實例
        5.3.1 分片試驗
        5.3.2 懸臂梁
        5.3.3 變截面Cook短斜梁
        5.3.4 懸臂空心圓環(huán)
    5.4 二維彈性平面的精確幾何擬協(xié)調(diào)算法車身覆蓋件應(yīng)用實例
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]假設(shè)位移擬協(xié)調(diào)有限元及其在精確幾何分析中的應(yīng)用[D]. 夏陽.大連理工大學(xué) 2013
[2]北京汽車工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究[D]. 徐和誼.華中科技大學(xué) 2005

碩士論文
[1]基于多學(xué)科優(yōu)化的汽車方向盤設(shè)計研究[D]. 李紅.湖南大學(xué) 2014
[2]基于B樣條及NURBS的等幾何分析研究[D]. 李偉偉.吉林大學(xué) 2013



本文編號：3415768