某微型客車白車身外殼輕量化研究.pdf

1、在現(xiàn)代汽車設(shè)計中，車身作為整車最基本也是最重要的設(shè)計環(huán)節(jié)，其性能的優(yōu)劣直接反映著整車的品質(zhì)。車輛研發(fā)過程中利用CAE技術(shù)研究車身各項性能參數(shù)已成為一種主流，不僅會縮短研發(fā)周期，減小研發(fā)成本，同時也可為整車不同方向的優(yōu)化分析提供具有重要參考價值的理論數(shù)據(jù)。本文以某微型客車為研究對象，建立其白車身有限元模型，分別對其進行剛度分析和模態(tài)分析，并將應(yīng)變能和靈敏度分析相關(guān)理論應(yīng)用到白車身輕量化研究當(dāng)中，具體的研究內(nèi)容如下:
　　(1)在有限

2、元前處理軟件HyperMesh中建立了白車身的有限元模型，并利用OptiStruct求解器分別對其進行彎曲剛度分析、扭轉(zhuǎn)剛度分析和自由模態(tài)分析。利用有限元后處理軟件HyperView及相應(yīng)的理論計算出白車身彎曲剛度平均值為4875.4N/mm，扭轉(zhuǎn)剛度平均值為5751.1N·mm/°，且通過白車身彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度變形曲線觀察得出白車身變形狀態(tài)良好。對白車身自由模態(tài)相應(yīng)頻率下的振動形式進行了描述，發(fā)現(xiàn)白車身整體一階扭轉(zhuǎn)模態(tài)頻率為25.4

3、8Hz，和發(fā)動機的怠速頻率比較接近，需要在后文白車身輕量化研究中對其進行適當(dāng)提高。
　　(2)通過在HyperView中對各工況下應(yīng)變能分布的觀察，選取了應(yīng)變能較大區(qū)域的零部件為設(shè)計變量用于靈敏度分析。以篩選出來的零部件的板厚為設(shè)計變量，以彎曲工況1下的位移D1、扭轉(zhuǎn)工況1下的位移D2、模態(tài)工況下的一階扭轉(zhuǎn)頻率F以及整個白車身質(zhì)量M為輸出響應(yīng)，利用OptiStruct分別進行各響應(yīng)對設(shè)計變量板厚的靈敏度分析和相對靈敏度分析。選擇出