1、K01設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目白車(chē)身剛度對(duì)比分析報(bào)告（初版/更改）重慶迪科汽車(chē)研究有限公司二一五年十一月1. 數(shù)據(jù)記錄原車(chē)、減重白車(chē)身模型2. 分析內(nèi)容原車(chē)、減重白車(chē)身剛度分析結(jié)果對(duì)比3. 模型簡(jiǎn)述² 使用軟件前處理：Hypermesh；求解器：Radioss² 建模過(guò)程 白車(chē)身結(jié)構(gòu)可分為五個(gè)總成：頂蓋、地板、側(cè)圍、后圍和前圍，依次對(duì)各總成進(jìn)行有限元模型的建立，再將其焊接為一整體。建立白車(chē)身有限元模型的步驟包括幾何模型分析、幾何清理、模型簡(jiǎn)化、網(wǎng)格劃分、單元質(zhì)量檢查、設(shè)置材料和單元屬性、各部件焊接等。由于白車(chē)身主要是由大的鋼板覆蓋件組成，其厚度尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其他尺寸，故白車(chē)身網(wǎng)格選用PS

2、HELL的殼單元形式。采用各總成逐個(gè)劃分、連接，再總裝的方式進(jìn)行整車(chē)的有限元建模。據(jù)工程實(shí)踐和硬件條件，選取有限元網(wǎng)格的大小為8mm。圖3.1原車(chē)白車(chē)身有限元模型 圖3.2減重白車(chē)身有限元模型² 邊界及工況 本次分析主要考慮汽車(chē)在兩種典型靜態(tài)工況彎曲和扭轉(zhuǎn)工況下的剛度，也即對(duì)應(yīng)彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度兩個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行分析。通過(guò)對(duì)一下兩個(gè)工況的仿真，計(jì)算出白車(chē)身的彎曲和扭轉(zhuǎn)剛度。表3.1 剛度工況工況邊界條件彎曲2224NN2224N約束除繞Y軸的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度以外的所有自由度扭轉(zhuǎn)3000N.m約束所有移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)自由度4. 計(jì)算結(jié)果4.1彎曲剛度對(duì)比圖4.1 原車(chē)白車(chē)身彎曲工況Z向位移云圖 4.

3、2 減重白車(chē)身彎曲工況Z向位移云圖原車(chē)白車(chē)身彎曲工況下的變形云圖顯示，左右加載點(diǎn)Z向位移分別為-0.558mm 、-0.60mm取兩加載點(diǎn)的平均位移0.579mm，根據(jù)公式，可以計(jì)算得到原車(chē)白車(chē)身的彎曲剛度為：減重白車(chē)身彎曲工況下的變形云圖顯示，左右加載點(diǎn)Z向位移分別為-0.929mm 、-0.886mm取兩加載點(diǎn)的平均位移-0.9075mm，根據(jù)公式，可以計(jì)算得到減重白車(chē)身的彎曲剛度為：為了進(jìn)一步分析白車(chē)身的變形情況，選取車(chē)架縱梁和門(mén)檻上的節(jié)點(diǎn)變形量為對(duì)象，繪制白車(chē)身的靜撓度沿車(chē)身縱向的曲線(xiàn)。下圖給出的門(mén)檻上節(jié)點(diǎn)的變形曲線(xiàn)，橫軸代表節(jié)點(diǎn)的X向坐標(biāo)值（整車(chē)前后方向），縱坐標(biāo)代表節(jié)點(diǎn)的變形量。圖

4、4.3 原車(chē)門(mén)檻彎曲工況Z向位移云圖 4.4 減重門(mén)檻彎曲工況Z向位移云圖圖4.5 原車(chē)門(mén)檻彎曲工況Z向位移曲線(xiàn) 4.6 減重門(mén)檻彎曲工況Z向位移曲線(xiàn)圖4.7原車(chē)縱梁彎曲工況Z向位移云圖 4.8 減重縱梁彎曲工況Z向位移云圖圖4.9 原車(chē)縱梁彎曲工況Z向位移曲線(xiàn) 4.10 減重縱梁彎曲工況Z向位移曲線(xiàn)4.2扭轉(zhuǎn)剛度分析圖4.11 原車(chē)白車(chē)身扭轉(zhuǎn)工況位移云圖 4.12 減重白車(chē)身扭轉(zhuǎn)工況位移云圖通過(guò)原車(chē)白車(chē)身的變形云圖分析得到其最大變形處在左右側(cè)圍頂部邊緣處。左前懸置點(diǎn)節(jié)點(diǎn)的位移為6.663mm，右前懸置點(diǎn)處節(jié)點(diǎn)的位移為5.841mm。因此根據(jù)公式可以計(jì)算得到白車(chē)身的扭轉(zhuǎn)剛度為：通過(guò)減重白車(chē)身的

5、變形云圖分析得到其最大變形處在左右側(cè)圍頂部邊緣處。左前懸置點(diǎn)節(jié)點(diǎn)的位移為8.918mm，右前懸置點(diǎn)處節(jié)點(diǎn)的位移為8.334mm。因此根據(jù)公式可以計(jì)算得到白車(chē)身的扭轉(zhuǎn)剛度為：為了進(jìn)一步分析白車(chē)身的變形情況，選取車(chē)架縱梁和門(mén)檻上的節(jié)點(diǎn)變形量為對(duì)象，繪制白車(chē)身的靜撓度沿車(chē)身縱向的曲線(xiàn)。下圖給出的門(mén)檻上節(jié)點(diǎn)的變形曲線(xiàn)，橫軸代表節(jié)點(diǎn)的X向坐標(biāo)值（整車(chē)前后方向），縱坐標(biāo)代表節(jié)點(diǎn)的變形量。圖4.13 原車(chē)門(mén)檻扭轉(zhuǎn)工況位移云圖 4.14 減重門(mén)檻扭轉(zhuǎn)工況位移云圖圖4.15 原車(chē)門(mén)檻扭轉(zhuǎn)工況位移曲線(xiàn) 4.16 減重門(mén)檻扭轉(zhuǎn)工況位移曲線(xiàn)圖4.17原車(chē)縱梁扭轉(zhuǎn)工況位移云圖 4.18 減重縱梁扭轉(zhuǎn)工況位移云圖圖4.19 原車(chē)縱梁扭轉(zhuǎn)工況位移曲線(xiàn) 4.20 減重縱梁扭轉(zhuǎn)工況位移曲線(xiàn)5. 分析&評(píng)價(jià)通過(guò)對(duì)比分析可以看出，在兩種工況下，原車(chē)和減重白車(chē)身位移變形云圖相似，且白車(chē)身的門(mén)檻