模组结构设计与力学性能优化

📚 共计 30 章节

模组设计概述

模组定义与分类 · 模组化设计思想 · 设计流程与生命周期

材料力学基础

应力与应变 · 胡克定律 · 屈服/抗拉/疲劳极限

结构拓扑优化

拓扑优化原理 · 变密度法(SIMP) · OptiStruct/Tosca流程

尺寸与形状优化

参数化建模 · 网格变形 · 多目标优化(MOO)

参数多目标

有限元分析(FEA)入门

有限元原理 · 单元类型与网格 · 边界/载荷

静力学分析实战

线性静力设置 · 应力集中/奇异 · 后处理解读

模态分析与动力学

模态理论 · 固有频率/振型 · 谐响应/瞬态

动力学模态

疲劳寿命预测

S-N曲线 · 名义应力/局部应变 · Miner累积损伤

接触与连接设计

接触类型 · 螺栓/焊接模拟 · 接触刚度控制

热-结构耦合分析

热膨胀/热应力 · 热传导/对流 · 顺序/直接耦合

热力学耦合

轻量化设计策略

材料替代 · 减重孔/加强筋 · 仿生结构

轻量化设计

复合材料结构设计

层合板理论 · 铺层顺序/角度 · Hashin失效

复合材料失效

焊接结构力学

残余应力 · 变形预测 · 焊缝疲劳评估

焊接残余应力

钣金与冲压工艺

折弯/拉伸 · 回弹补偿 · Dynaform仿真

注塑件结构设计

工艺影响 · 加强筋/圆角 · 缩痕/翘曲控制

压铸件设计要点

压铸工艺 · 壁厚均匀 · 拔模斜度/脱模力

公差分析与尺寸链

公差配合 · 尺寸链(极值/统计) · GD&T基础

可靠性设计与测试

MTBF/失效率 · 应力-强度干涉 · 加速寿命(ALT)

可靠性测试

振动与冲击防护

隔振器设计 · 冲击响应谱(SRS) · 随机振动(PSD)

密封结构设计

静/动密封 · O型圈沟槽 · 失效模式分析

轴承与传动结构

滚动轴承选型/寿命 · 齿轮强度(ISO 6336) · 临界转速

电机与驱动器集成

电机选型/热管理 · 散热结构 · EMC屏蔽

传感器安装结构

安装刚度 · 防振/隔热 · 信号线缆防护

传感器防护

模块化接口设计

定位销/导向 · 快速锁紧 · 盲插/浮动连接

接口模块化

防护等级与表面处理

IP防护 · 阳极氧化/镀锌/喷塑 · 防腐蚀

表面处理防护

制造工艺约束

DFM原则 · 加工余量/公差 · 3D打印优化

成本估算与优化

成本构成 · 材料/加工权衡 · 价值工程(VE)

成本价值工程

仿真与实验验证

模态测试/锤击法 · 应变片 · 仿真对标

行业案例解析（一）

消费电子模组：手机中框、笔记本转轴优化

案例消费电子

行业案例解析（二）

汽车动力电池包结构设计与碰撞安全仿真

案例电池包