電池包的結構分析（本公司產品案例典型分析）

輕量化的目標確立

輕量化設計的成本模型

輕量化設計的方法和工具

輕量化的構造

輕量化的材料選擇

輕量化結構設計原則

l  輕量化結構的設計原則

l  規則一：直接的力導入與力平衡

l  規則二：大的面積慣性矩與阻力矩

l  規則三：輕盈的結構

l  規則四：利用曲率的自然支撐作用

l  規則五：在主承載方向進行有針對性的加固設計

l  規則六：優先遵循集成化原則

l  規則七：面向可裝配的機構輕量化設計

l  規則八：達到預期的壽命設計

材料力學

l   結構模型

n  桿支撐結構：桿、梁

n  平面支撐結構：盤、板、殼

n  空間支撐結構：

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  力流與內力變量

l  剪切力

l  實心截面與管截面

l  抗剪壁桁梁型材

l  剪場設計

l  加固箱式型材

靜態不確定結構

l  框架結構

l  平面桁架結構

l  空間桁架結構

l  臨界應力載荷

l  部分撓曲方法

l  桿壓彎

l  結構化型芯

l  不穩定形狀

桿與梁的穩定性

板材和管的凸起

加固性設計

l  殼狀結構

l  壓槽

l  加強筋

l  邊界加固

l  翻孔

連接技術

l  鉚接

l  焊接

l  粘接

l  特殊連接

l  螺栓連接

螺紋連接的設計計算基礎：VDI2230

3 載荷和變形條件

3.1 可用的計算方法概述

3.2 單個螺栓連接計算，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 計算步驟

4.1 概述

4.2 說明

5 數值計算

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

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

5.2.2.1 基本原理

5.2.2.2 確定載荷系數n 的步驟

5.3 載荷系數和附加螺栓載荷

5.3.1 載荷系數和附加螺栓載荷的上限

5.3.1.1同軸負載

5.3.1.2偏心負載

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系式

5.3.3 開式連接的關系式

5.4 預加載荷

5.4.1 最小夾緊力

5.4.2 預緊力的變化

5.4.2.1 由于壓陷和松弛產生的預緊力變化

5.4.2.2 溫度對預緊力的影響

5.4.3 裝配預緊力和擰緊力矩

5.4.3.1 力矩控制擰緊

5.4.3.2 轉角控制擰緊

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 最小裝配預緊力

5.5 應力和應變的計算

5.5.1 裝配應力

5.5.2 工作應力

5.5.3 交變應力

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 動載荷

6 提高螺栓連接工作可靠性的設計

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

n  扭緊工藝基礎

n  螺紋連接的摩擦系數的重要性

n  角度和扭矩監測

n  螺栓靜態扭矩失效分析

n  螺栓疲勞失效分析

l  

結構優化

l  數學優化方法

l  結構參數的極值

l  簡單最小化計算

振動應力載荷結構

l  應力載荷變化評估

l  失效分析

l  殘余強度分析

結構可靠性分析

l  系統可靠性

l  MTTF

l  早期失效和磨損失效