轎車車身結(jié)構(gòu)力學特征及輕量化設(shè)計.pdf

1、如今，汽車已成為現(xiàn)代生活不可缺少的一種交通工具。一個國家的汽車制造業(yè)的水平，在很大程度上也反映了其科學技術(shù)水平。車身在整個汽車結(jié)構(gòu)中，不論就重量還是就成本而言，都占有相當大的比重。車身是汽車的三大總成之一，車身結(jié)構(gòu)的合理與美觀直接影響到整車，車身結(jié)構(gòu)設(shè)計直接決定整車的安全性、舒適性、美觀性以及由車身外形與空氣動力性能決定的操縱穩(wěn)定性、動力性、經(jīng)濟性等。車身是轎車的關(guān)鍵總成，它的構(gòu)造決定了整車的力學特性。以有限元法為基礎(chǔ)的車身結(jié)構(gòu)分析已成

2、為一種面向車身結(jié)構(gòu)設(shè)計全過程的分析方法，車身結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程也隨之成為一種設(shè)計與分析并行的過程?，F(xiàn)代車身結(jié)構(gòu)分析不僅賦予了車身結(jié)構(gòu)設(shè)計新的特點，促進了現(xiàn)代車身結(jié)構(gòu)設(shè)計新趨勢的形成，而且已成為車身結(jié)構(gòu)設(shè)計中最有意義的內(nèi)容。本文的主要內(nèi)容及研究成果如下： 本文對有限元分析的基本理論和有限元分析步驟進行了系統(tǒng)的闡述；對常用有限元分析軟件ANSYS和HyperMesh的基本處理模塊做了詳細介紹。 以某微型車為例，對車身結(jié)構(gòu)按照分總

3、成進行了詳細介紹；對車身結(jié)構(gòu)的力學特征和主斷面設(shè)計方法進行了較為系統(tǒng)的分析。 對車身結(jié)構(gòu)有限元模型建模時幾個關(guān)鍵技術(shù)問題的處理進行了論述，包括：車身鈑金件上焊點的模擬，翻邊、孔和加強筋的處理，單元選擇和網(wǎng)格劃分等等。 建立了某微型車的發(fā)動機艙蓋有限元模型，對該模型進行了低階模態(tài)分析。對車身結(jié)構(gòu)進行低階模態(tài)分析不但可以考察車身結(jié)構(gòu)的剛度，還可以指導人們對車身結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化分析。 以板厚為變量，對發(fā)動機艙蓋進行了靈敏度