某车身刚度的有限元分析

车身刚度是汽车的重要力学性能之一.利用三维设计软件中建立了白车身的几何三维模型,采用CAE分析软件建立白车身有限元模型,用有限元理论分析静态工况下承载式轿车白车身的刚度特性,通过对其弯曲、扭转刚度的分析,研究车身结构不同部位的受力特性,验证理论建模分析的合理性和可靠性,为结构设计和满足轻量化要求提供必要的依据和支撑.     

非承载式车身静刚度分析

以某皮卡白车身为研究对象,建立非承载式车身有限元模型,计算其在弯曲和扭转工况下的变形量,并进行刚度试验分析,得到非承载式车身在不同工况下与车架的作用关系,评价该车身的门窗变形,并通过弯曲刚度和扭转刚度值,指导车身的结构设计,同时验证了白车身有限元模型的有效性。     

某轻型载货车白车身刚度和强度试验分析

对某公司开发的新型混合承载式白车身,建立了白车身静刚度和强度测试系统.利用该系统对该货车白车身的扭转和弯曲工况进行了测试分析,得到了白车身扭转和弯曲工况下的变形情况以及各测点的应力分布状况.试验结果表明,该测量系统的约束和加载方案合理,测试结果重复性好.测试数据可以作为对标分析和改进设计的参考.     

某型货车白车身静动态特性试验与分析

对某型货车白车身进行了静刚度和模态试验测试,得到了该货车的弯曲刚度、扭转刚度和各阶固有频率。通过分析试验结果可知,弯曲刚度曲线连续变化,没有出现突变,其参数可作为新车设计参考;车身扭转刚度偏低,新车开发时需要进一步提高;该车的整车频率分布较为合理,低阶动态特性良好,整车NVH设计时应对驾驶室进行减振降噪。     

基于数值模拟的车身刚度优化

以某款商用车车身为例,通过CAE数值模拟分析方法验证车身刚度是否满足设计要求。对原始方案进行初步分析得出,扭转刚度及弯曲、扭转变形率均满足要求,而弯曲刚度不满足要求。通过进一步分析,找出刚度薄弱点,然后针对薄弱点制定两个加强方案,最终确定以增加加强板的方案进行优化车身刚度。此案例分析可为后续其他车型车身刚度优化设计提供实际参考。     

基于简化车身的接头灵敏度分析及多目标优化

在同平台车的概念设计阶段,针对车身性能优化问题,建立了基于详细接头结构的车身简化力学模型。运用接头灵敏度分析,筛选出对车身刚度影响较大的两个关键接头。运用HyperStudy软件,以接头的板厚及加强板形状为设计变量,通过多目标方法对车身性能进行优化。优化后车身质量减少了0.16 kg,扭转刚度提高2.0%,一阶扭转模态提升2.3%,满足预期优化效果。最后分析了关键接头的刚度分布情况,当接头刚度分布比例减小时,表明接头刚度分布更加均衡,有利于提升车身性能。     

车身结构概念设计系统多目标优化模块设计

为了避免汽车车身设计后期的反复修改,开发了车身结构概念设计系统(VCDICAE)的多目标优化模块,设计了以车身结构刚度和模态为设计目标的多目标优化算法,可实现在车身质量不增加的前提下提高车身总体结构性能,从而为概念设计阶段实现车身轻量化提供依据,节约时间和成本。最后结合具体车型的概念设计过程,对该车身进行了多目标优化设计,提高了该车身的弯曲刚度、扭转刚度、一阶弯曲频率和一阶扭转频率,验证了多目标优化模块的有效性和正确性。     

基于Hyperworks的风挡玻璃对车身刚度影响的分析

车身的刚度是汽车的重要的力学性能,对其进行分析和研究具有重要意义,而有限元方法在汽车结构在汽车设计流程中占据重要地位。在Hyperworks软件的Optistruct模块下建立某承载式白车身(BIW)和带有风挡玻璃的白车身(BIP)有限元模型,对BIW和BIP有限元模型分析求得其扭转刚度和弯曲刚度,进而分析研究风挡玻璃对白车身扭转刚度和弯曲刚度的影响,为白车身的结构优化设计提供借鉴与依据。     

电动轿车车身静态刚度台架试验

电动轿车车身是一种新型结构,有较重的电池总成,简单地在传统车型上改造很难获得优化结构.介绍了国内某一电动改装车车身的静态刚度台架试验的整个过程,验证有限元分析模型的准确性,并为有限元模型的进一步修正提供参考依据.     

基于NVH的某商务车白车身对标分析与优化

振动噪声舒适性是当今汽车必备要求,为达到这一目标,在开发某一车型时需要详细地根据相关车型提出。为了提高开发车型NVH性能,对某标杆车进行了NVH相关的白车身性能测试,并对样车进行了扭转刚度试验和有限元模型验证,基于样车有限元模型进行后续模态刚度性能仿真分析。根据对标杆车试验数据和同类车型性能参数,提出开发车型性能目标,重新设计尾门框焊点位置和数量并优化了样车模型的扭转刚度和一阶扭转模态频率。     

车身焊点布置优化研究

以某款车身为研究对象,对已有焊点布置进行拓扑优化,在保证车身综合性能条件下进一步减少焊点数量。首先建立弯曲工况、扭转工况和模态工况,分析其刚度、强度以及模态,然后利用拓扑优化对焊点进行优化布置。焊点拓扑优化以车身焊点体积最小为优化目标,以保证原有弯曲、扭转以及模态工况下的性能为约束条件,设计变量为焊点单元密度。最后,通过仿真对比验证基于拓扑优化车身焊点的优越性。结果表明,车身焊点数量由3841降到3786,减少了55个焊点,基于拓扑优化后的车身综合性能基本保持不变,有效降低了成本。     

基于ANSYS的FSC赛车车架有限元分析

车架为车手提供保护,同时还是赛车最主要的承载结构,车架应有足够的强度和刚度。应用ANSYS软件对赛车车架进行有限元分析,首先在ANSYS软件中建立车架的有限元模型,然后用ANSYS软件对车架模型进行了不同工况下的强度分析和扭转刚度分析。结果表明,车架强度可满足要求,而扭转刚度不足。据此,提出提高车架扭转刚度的措施。最后对车架进行模态分析,证明其不会与路面激励或赛车其他部件发生共振。     

扭力梁安装支座动力学仿真分析

运用Adams/ride和Adams/car软件对某车型扭力梁安装支座进行动力学仿真分析。对比分析可知,运用Adams/car对后悬架系统进行扭力梁安装支座的受力分析基本能够模拟其在整车状态下Adams/ride的受力分析。进而对后悬架系统在不同工况下进行受力分析,找出纵梁舷外支架开裂的主要原因。     

某车型扭力梁后桥总成优化设计

某车型扭力梁后桥总成开发后,台架试验时出现横梁开裂问题。对台架试验中出现的问题进行优化设计,最终使本款车型的扭力梁后桥达到强度、疲劳设计要求,满足疲劳试验的要求。主要包括4个阶段的整改．每个阶段整改的后桥都进行设计优化,疲劳仿真,疲劳台架,再设计优化的过程。整改期间还包括工艺优化,材料优化的过程。     

基于CFD技术的赛车气动特性仿真与分析

赛车的车身造型对其空气阻力、操纵稳定性、加速性及燃油经济性等性能有着很大的影响。运用CATIA软件根据FSEC赛车规则对车身进行造型设计,并利用CFD技术建立其外流场模型进行数值模拟分析,获得其压力云图、速度矢量图等。总结该赛车造型的气动特性的优缺点,为后期赛车车身的设计定型提供理论依据。     

轿车气动特性数值模拟与分析

利用CATIA软件建立轿车车身的三维模型,在ANSYS Workbench软件中建立其有限元模型,在FLUENT软件中,采用Realizable k-ε湍流模型,对轿车车身外流场进行数值模拟,并根据数值模拟的结果对该款车的空气动力学特性进行分析。在此基础上对该车尾部添加扰流板,并对扰流板与地面的夹角进行优化。仿真结果表明,当扰流板与地面的夹角为15.2°时产生了负升力,同时添加扰流板后,减弱了该车尾部的涡流,即降低了空气阻力,从而获得较好的空气动力学特性。     

微型客车车身刚度的提升措施

利用有限元分析软件MSC.Marc对微型客车车身钢结构进行了反复的模拟计算,得出了车身在某一频域内的一系列振动模态;结合模态分析结果,提出了进一步的优化设计方案,为车身整体结构的刚度优化设计提供了非常有价值的依据。     

基于NX/Open的车身结构断面设计方法

在车身开发过程中,断面设计是关键环节,需要进行大量的断面修改与调整工作。为提高断面设计效率与质量,提出建立成熟标杆车结构主断面数据库,并将简化数据利用向量表示法实现断面线表示,然后提出断面设计评价方案,最后基于NX/Open开发工具以成熟标杆车断面进行验证。实例表明,该方法可实现快速设计车身结构断面与细节修改,提高车身设计效率和质量。     

液压互联消扭悬架系统研究

根据悬架约束最小化原理,提出一种液压互联消扭悬架系统,阐述了该系统的结构与原理,构建了液压互联消扭悬架系统模型及整车动力学模型,分析了各种工况下液压互联消扭悬架动态性能,设计液压互联消扭悬架原理样机,进行台架试验,仿真与试验结果基本一致。结果表明:与传统被动悬架相比,液压互联消扭悬架能有效抑制车身振动,控制了车身姿态,协调了车辆的行驶平顺性与安全性,提高了车辆极端路况的路面通过性能,消除了部分车身扭转载荷,并能实时控制车辆的转向特性。     

基于计算机仿真的轿车正面碰撞安全性分析

按照欧洲正面碰撞法规ECE R94,应用ANSYS/LS-DYNA软件对设计的轿车车身进行了正面碰撞的计算机仿真。根据仿真结果,对车身的碰撞特性做了深入的分析,提出了提高车身正面碰撞性能的部分措施。计算机仿真结果对比表明,改进措施是有效的。