新能源汽車輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

電池包的結(jié)構(gòu)分析（本公司產(chǎn)品案例典型分析）

輕量化的目標(biāo)確立

輕量化設(shè)計(jì)的成本模型

輕量化設(shè)計(jì)的方法和工具

輕量化的構(gòu)造

輕量化的材料選擇

輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則

l輕量化結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則

l規(guī)則一：直接的力導(dǎo)入與力平衡

l規(guī)則二：大的面積慣性矩與阻力矩

l規(guī)則三：輕盈的結(jié)構(gòu)

l規(guī)則四：利用曲率的自然支撐作用

l規(guī)則五：在主承載方向進(jìn)行有針對性的加固設(shè)計(jì)

l規(guī)則六：優(yōu)先遵循集成化原則

l規(guī)則七：面向可裝配的機(jī)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)

l規(guī)則八：達(dá)到預(yù)期的壽命設(shè)計(jì)

材料力學(xué)

l結(jié)構(gòu)模型

n桿支撐結(jié)構(gòu)：桿、梁

n平面支撐結(jié)構(gòu)：盤、板、殼

n空間支撐結(jié)構(gòu)：

l幾何特征值

l彈性方程

l盤單元彈性定律

l板單元彈性定律

l殼單元的彈性定律

l力流

l力流與內(nèi)力變量

l剪切力

l實(shí)心截面與管截面

l抗剪壁桁梁型材

l剪場設(shè)計(jì)

l加固箱式型材

靜態(tài)不確定結(jié)構(gòu)

l框架結(jié)構(gòu)

l平面桁架結(jié)構(gòu)

l空間桁架結(jié)構(gòu)

l臨界應(yīng)力載荷

l部分撓曲方法

l桿壓彎

l結(jié)構(gòu)化型芯

l不穩(wěn)定形狀

桿與梁的穩(wěn)定性

板材和管的凸起

加固性設(shè)計(jì)

l殼狀結(jié)構(gòu)

l壓槽

l加強(qiáng)筋

l邊界加固

l翻孔

連接技術(shù)

l鉚接

l焊接

l粘接

l特殊連接

l螺栓連接

螺紋連接的設(shè)計(jì)計(jì)算基礎(chǔ)：VDI2230

3載荷和變形條件

3.1可用的計(jì)算方法概述

3.2單個(gè)螺栓連接計(jì)算，力和變形分析

3.2.1同軸緊固單螺栓連接

3.2.2偏心緊固單螺栓連接

3.2.3單邊開放的連接

3.2.4橫向力的影響

4計(jì)算步驟

4.1概述

4.2說明

5數(shù)值計(jì)算

5.1連接的回彈

5.1.1螺栓的回彈

5.1.1.1軸向回彈

5.1.1.2彎曲回彈

5.1.2重疊被連接件的回彈

5.1.2.1同軸緊固單螺栓連接的回彈

5.1.2.2偏心緊固單螺栓連接的回彈

5.1.2.3偏心作用的軸向工作載荷的回彈

5.2載荷系數(shù)

5.2.1軸向作用的工作載荷的作用線-距離

5.2.2載荷系數(shù)

5.2.2.1基本原理

5.2.2.2確定載荷系數(shù)n的步驟

5.3載荷系數(shù)和附加螺栓載荷

5.3.1載荷系數(shù)和附加螺栓載荷的上限

5.3.1.1同軸負(fù)載

5.3.1.2偏心負(fù)載

5.3.1.3特殊情況下的外部彎曲力矩

5.3.2偏心載荷情況下上限的關(guān)系式

5.3.3開式連接的關(guān)系式

5.4預(yù)加載荷

5.4.1最小夾緊力

5.4.2預(yù)緊力的變化

5.4.2.1由于壓陷和松弛產(chǎn)生的預(yù)緊力變化

5.4.2.2溫度對預(yù)緊力的影響

5.4.3裝配預(yù)緊力和擰緊力矩

5.4.3.1力矩控制擰緊

5.4.3.2轉(zhuǎn)角控制擰緊

5.4.3.3屈服控制擰緊

5.4.3.4擰緊方法的比較

5.4.3.5最小裝配預(yù)緊力

5.5應(yīng)力和應(yīng)變的計(jì)算

5.5.1裝配應(yīng)力

5.5.2工作應(yīng)力

5.5.3交變應(yīng)力

5.5.4螺栓頭和螺母支承面的表面壓力

5.5.5嚙合長度

5.5.6剪切應(yīng)力

5.5.6.1概述

5.5.6.2載荷分布

5.5.6.3靜載荷

5.5.6.4動(dòng)載荷

6提高螺栓連接工作可靠性的設(shè)計(jì)

6.1螺栓連接耐久性

6.2螺栓連接的松脫

l

不同擰緊工藝和超彈性擰緊基礎(chǔ)

n扭緊工藝基礎(chǔ)

n螺紋連接的摩擦系數(shù)的重要性

n角度和扭矩監(jiān)測

n螺栓靜態(tài)扭矩失效分析

n螺栓疲勞失效分析

l

結(jié)構(gòu)優(yōu)化

l數(shù)學(xué)優(yōu)化方法

l結(jié)構(gòu)參數(shù)的極值

l簡單最小化計(jì)算

振動(dòng)應(yīng)力載荷結(jié)構(gòu)

l應(yīng)力載荷變化評估

l失效分析

l殘余強(qiáng)度分析

結(jié)構(gòu)可靠性分析

l系統(tǒng)可靠性

l MTTF

l早期失效和磨損失效