本书分析总结了结构碰撞拓扑优化方法及其在汽车结构优化领域的应用研究现状，针对基于等效静态载荷的结构优化法在解决结构碰撞拓扑优化问题时存在的计算成本高、优化效率低和数值不稳定等问题，提出相应的解决措施及改进方法，并通过结构设计实例验证了改进方法的优越性。在此基础上，将所提出的方法推广应用到纯电动汽车前端系统正面碰撞工况下的关键结构拓扑优化设计，建立了一种行之有效的汽车结构耐撞性和轻量化优化设计方法。 本书可作为高等学校教师和工程技术人员的参考书，也可作为机械工程、车辆工程和工程力学等专业的研究生教材。

第1章 绪论
1.1 汽车产业发展面临的挑战及应对措施
1.2 结构碰撞拓扑优化的理论研究现状
1.3 结构碰撞拓扑优化的应用研究现状
1.4 现状总结与问题分析
第2章 基于等效静态载荷的结构优化法
2.1 碰撞分析
2.2 等效静态载荷计算
2.3 线性静态拓扑优化
2.4 变量更新及模型重构
2.5 存在的问题及原因分析
2.6 本章小结
第3章 基于降阶等效静态载荷的结构碰撞拓扑优化法
3.1 碰撞模型降阶理论与方法
3.2 降阶等效静态载荷计算
3.3 基于降阶等效静态载荷的结构碰撞拓扑优化理论
3.4 实例计算与结果分析
3.5 本章小结
第4章 基于等效线性静态载荷的结构碰撞拓扑优化法
4.1 基于能量原理的位移缩放因子计算
4.2 等效线性静态载荷计算
4.3 基于等效线性静态载荷的结构碰撞拓扑优化理论
4.4 实例计算与结果分析
4.5 本章小结
第5章 前端系统碰撞安全性分析及结构拓扑优化设计
5.1 前端系统正面碰撞安全性能分析及试验验证
5.2 前端系统关键结构碰撞拓扑优化
5.3 优化效果评价
5.4 本章小结
第6章 成果与展望
6.1 取得成果
6.2 研究展望
参考文献