汽车车身结构与设计

书籍目录

前言

第一章车身概论1

第一节引言1

一、概述1

二、车身的功能2

三、车身技术特点2

四、车身设计要求及原则3

第二节车身结构基础知识4

一、车身及其名词术语4

二、车身承载类型6

三、轿车白车身构造11

四、客车车身构造19

五、货车车身构造20

第三节车身结构设计中的“三化”问题22

一、系列化、通用化与标准化22

二、平台化22

三、模块化24

第四节车身结构的轻量化25

一、概述25

二、车身结构轻量化的方法与途径26

第二章车身开发流程和设计方法32

第一节现代车身产品开发流程32

一、传统车身开发流程与方法32

二、现代车身产品开发流程33

第二节现代车身设计方法与技术37

一、数字化设计（CAX）38

二、CAE驱动的性能设计41

三、并行工程42

四、逆向工程44

第三章车身总体设计47

第一节车身总体布置47

一、概述47

二、车身总布置设计辅助工具48

三、车身硬点尺寸65

四、车身部件布置设计70

五、车身总布置图79

第二节人机工程学在车身总布置设计中的应用81

一、车室内部布置81

二、视野校核86

第四章车身概念设计91

第一节车身美术造型设计91

一、概述91

二、车身造型发展历程与趋势94

三、车身造型方法和流程99

四、车身造型的美学基础102

五、车身造型特征108

第二节汽车空气动力学基础117

一、概述117

二、汽车空气动力学基础118

三、车身空气动力学设计129

四、汽车空气动力学试验135

五、汽车空气动力学仿真计算139

第三节计算几何理论基础139

一、概述139

二、三次样条曲线140

三、贝塞尔（Bezier）曲线和曲面141

四、 B样条（B-Spline）曲线和曲面144

五、非均匀有理B样条（NURBS）曲线和曲面146

第四节曲面测量及计算机表面建模方法148

一、车身曲面测量148

二、车身表面建模方法155

三、车身曲面质量的评价方法159

第五章车身结构力学性能分析计算167

第一节车身结构力学载荷工况条件167

一、动载荷系数与安全系数167

二、垂向对称载荷工况（弯曲工况）167

三、垂向非对称载荷工况（扭转工况）169

四、纵向载荷工况172

五、侧向载荷工况174

六、组合载荷工况174

第二节车身弯曲性能分析计算175

一、车身弯曲性能的强度和刚度设计要求175

二、车身弯曲强度“简单结构面法”模型180

三、车身弯曲刚度“三组分”模型184

第三节车身扭转性能分析计算187

一、车身扭转性能的强度和刚度设计要求187

二、车身扭转强度“简单结构面法”模型191

三、车身扭转刚度“方盒”模型194

第四节车身结构耐撞性能分析计算206

一、概述206

二、汽车碰撞时的乘员伤害207

三、车身结构耐撞性的设计要求209

四、正碰结构性能设计212

五、侧碰结构性能设计225

第五节车身NVH性能分析计算233

一、车身振动噪声性能的设计要求234

二、人体对振动的反应235

三、单自由度振动模型236

四、振动源-路径-接收体模型241

五、发动机悬置系统振动分析244

六、悬架系统振动分析249

七、车身声学模态分析256

第六章车身结构设计258

第一节概述258

一、车身结构拓扑设计258

二、车身骨架结构设计261

三、车身板壳零件设计268

四、车身结构耐撞性设计269

五、车身结构的防腐设计278

第二节车身结构材料279

一、普通低碳钢279

二、高强度钢281

三、铝合金283

四、镁合金286

五、复合材料287

第三节车身结构制造工艺性289

一、车身结构的划分289

二、车身生产工艺291

三、车身产品尺寸精度308

第四节车身减振与降噪设计310

一、车身振动与隔振310

二、车内噪声与降噪313

第五节车身结构CAE分析320

一、基于有限元技术的结构CAE分析基础320

二、车身结构刚度分析330

三、车身NVH特性分析334

四、车身结构碰撞安全性分析343

第六节车身结构试验方法简介349

一、车身结构刚度测试349

二、车身结构强度测试354

三、车身结构模态特性测试357

第七章车身部件结构与设计359

第一节车门359

一、车门简介359

二、车门的结构与组成360

三、车门布置设计370

四、车门性能分析及耐久性试验375

第二节前、后闭合件376

一、发动机盖和行李舱盖376

二、后背门380

第三节风窗381

一、风窗表面形状381

二、风窗玻璃的种类381

三、风窗的密封382

第四节座椅383

一、概述383

二、座椅的结构384

三、座椅的静态特性388

四、座椅的动态特性390

五、座椅系统强度要求及试验394

第五节乘员约束系统396

一、安全带396

二、安全气囊401

第六节空调系统408

一、概述408

二、通风换气系统411

三、暖风装置412

四、冷气系统413

五、自动空调418

六、空气的净化419

第七节其他附件420

一、保险杠420

二、天窗422

三、外饰件424

四、内饰件426

参考文献433

作者简介

本书主要介绍了汽车车身结构与设计的相关内容，主要内容包括车身概论、车身开发流程和设计方法、车身总体设计、车身概念设计、车身结构力学性能分析计算、车身结构设计和车身部件结构与设计。本书既包括车身结构基础知识的介绍，又含有基本理论与基本方法的内容，重视理论与实际的结合，内容具有系统性、全面性、条理性、新颖性，选用的实例均为最新的技术成果。本书可作为车辆工程专业本科生及研究生的教材或教学参考书，同时也适合工程设计人员参考。

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