6062基于ANSYS的车门有限元分析与研究

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1、毕业设计（论文）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　题目：基于ANSYS的车门有限元分析与研究　　　　　　　　学生姓名指导教师二级学院　　专业班　　级学　号）提交日期答辩日期目录目录摘要IVAbstractV1绪论11.1有限元分析方法11.2车门刚度要求11.3车门有限元分析及其现状21.4本课题的研究内容及其意义21.5声明和其他说明32车门结构及其简化模型42.1研究对象42.2简化原则和步骤42.3车门结构及其简化模型43车门刚度的定义103.1车门刚度103.1.1车门静刚度103.2车门刚度对汽车性能的影响103.2.1

2、车门刚度对车辆安全性的影响103.2.2车门刚度对车辆舒适性的影响113.2.3车门刚度对车辆品质的影响113.3车门刚度的影响因素114在ANSYS中建立车门模型124.1关于单位、正负和方向124.2单元类型的确定124.3建立车门模型的步骤124.4边界条件的处理244.5单元的划分244.5.1车门模型的材料24III目录4.5.2车门模型的单元类型254.5.3网格划分设置265分析1：下沉刚度分析285.1实验描述285.2实验参数295.3实验结果305.3.1变形特性305.3.2应力分布315.4结果分析345.5优化方案346

3、分析2：扭转刚度分析356.1实验描述356.2实验参数356.3实验结果366.4结果分析386.5优化方案387分析3：表面刚度分析397.1实验描述397.2实验参数407.3实验结果417.3.1变形特性417.3.2应力分布417.4结果分析427.5优化方案428分析4：侧面碰撞分析438.1实验描述438.2实验参数458.3实验结果458.3.1变形特性45III目录8.3.1应力分布468.4结果分析488.5优化方案489结论49附录1.ANSYS命令流51III目录基于ANSYS的车门有限元分析与研究摘要介绍了一套对车门装配

4、体进行有限元分析的解决方案。其中，主要主要对轿车车门的进行了静力学分析，包括：下沉刚度分析、扭转刚度分析、表面刚度分析和侧面碰撞分析。首先介绍了现代轿车前车门普遍采用的结构和车门门体的结构简化方法；然后描述了在ANSYS中的建模过程；最后对车门模型进行了四项静力学分析，从而得出各种现象、数据，检验了该简化车门结构设计的合理性、可靠性以及是否满足各项技术性能的要求，为车门结构设计和优化提供思路和参考依据。关键词：车门；装配体；有限元；静力；刚度；分析；ANSYSIIIFiniteElementAnalysisofACarDoorBasedonANS

5、YSAbstractThispapersuggestsasolutionoftheFEAofacardoorassembly.Itmainlypresentsseveralstaticanalysesofacardoorusingfiniteelementmethed.Theanalysesinclude:Anti-droopStiffnessAnalysis,Anti-rotationStiffnessAnalysis,SurfaceStiffnessAnalysisandSideCollisionAnalysis.First,itdescri

6、besthewidely-usedstructureofafrontdoorofacarandthemethodtosimplifyit.Then,itsuggeststhestepstobuildamodelinANSYS.Finally,fourstaticanalysesareconducted,fromwhichphenomenaanddataareobtained.Therationalityandstabilityofthesimplifiedmodelaretestedthoughtheanalyses.Soitcanprovide

7、methodsandreferencesoftheoptimizationofacardoorstructure.Keywords:Cardoor,Assembly,Finiteelement,Static,Analysis,ANSYS131绪论1.1有限元分析方法简介在车门的开发设计过程中，分析其结构的刚度和强度，是一项重要的工作。车门是车身的一部分，现代汽车对于车门的安全可靠性要求很高。具体来说，要求车门具有足够的强度和刚度，不易变形下沉，行车时不振响，在侧碰撞过程中，要能有效保护乘员的生存空间。在车门的设计和测试过程中，常用计算机辅助工程（

8、CAE）来分析其结构的强度和刚度，其中最常用的就是有限元分析方法。有限元方法的基本思想是将物体（即连续的求解域）离散成有限个简单单元的组