微型電動轎車車身結(jié)構(gòu)有限元分析.pdf

1、現(xiàn)在車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析趨勢是廣泛采用CAE技術(shù)。采用將CAE技術(shù)對電動汽車車身的結(jié)構(gòu)分析,不僅可以驗(yàn)證車身結(jié)構(gòu)是否能夠滿足強(qiáng)度和剛度要求,而且還可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化和輕量化。目前各種大型有限元軟件,如Ansys、Nastran等被廣泛應(yīng)用于車身結(jié)構(gòu)的靜動態(tài)特性分析、模態(tài)分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)等領(lǐng)域。有限元法在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)顯示出其優(yōu)點(diǎn),與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法不同,該方法可以在概念設(shè)計(jì)階段實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)與分析并行,既縮短了設(shè)計(jì)周期又降低了開發(fā)成本,是一種十

2、分高效工程分析方法。實(shí)踐證明,利用有限元法對車身骨架結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析是十分有效和必要的。通過對車身結(jié)構(gòu)靜動態(tài)的分析,對其進(jìn)行評價(jià),分析其強(qiáng)度、剛度、固有頻率和相應(yīng)的振型,得出車身的應(yīng)力分布情況和變形情況,為后續(xù)工作奠定基礎(chǔ)。 本文以某款A(yù)0級微型電動轎車為例,首先利用UG軟件建立了車身骨架結(jié)構(gòu)數(shù)學(xué)模型,然后將其導(dǎo)入Hypermesh軟件中,建立有限元模型。在有限元模型建立過程中,進(jìn)行了邊界條件處理與簡化,以及作用在骨架結(jié)構(gòu)上載荷的處

3、理方法。結(jié)合該車在實(shí)際運(yùn)行中的典型工況,進(jìn)行了空載彎曲工況、滿載彎曲工況、左轉(zhuǎn)彎工況和緊急制動工況的計(jì)算分析。通過分析找出車身結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)。分析發(fā)現(xiàn)該車車身骨架局部區(qū)域強(qiáng)度和剛度不夠,在左轉(zhuǎn)彎和緊急制動工況下局部區(qū)域應(yīng)力集中點(diǎn),需要對車身骨架局部區(qū)域改進(jìn)。并對該車車身骨架進(jìn)行了模態(tài)分析,計(jì)算了其前十四階自由振動模態(tài),獲得了車身骨架的固有頻率及相應(yīng)的振型。分析結(jié)果表明,該微型電動汽車的振動頻率符合該類型汽車的使用標(biāo)準(zhǔn)。本文所進(jìn)行的工作為