白车身对比分析报告刚度

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1、K01设计开发项目白车身刚度对比分析报告（☑初版/□更改）重庆迪科汽车研究有限公司二〇一五年十一月1.数据记录原车、减重白车身模型2.分析内容原车、减重白车身刚度分析结果对比3.模型简述²使用软件前处理：Hypermesh；求解器：Radioss²建模过程白车身结构可分为五个总成：顶盖、地板、侧围、后围和前围，依次对各总成进行有限元模型的建立，再将其焊接为一整体。建立白车身有限元模型的步骤包括几何模型分析、几何清理、模型简化、网格划分、单元质量检查、设置材料和单元属性、各部件焊接等。由于白车身主要是由大

2、的钢板覆盖件组成，其厚度尺寸远远小于其他尺寸，故白车身网格选用PSHELL的壳单元形式。采用各总成逐个划分、连接，再总装的方式进行整车的有限元建模。据工程实践和硬件条件，选取有限元网格的大小为8mm。图3.1原车白车身有限元模型图3.2减重白车身有限元模型²边界及工况本次分析主要考虑汽车在两种典型静态工况——弯曲和扭转工况下的刚度，也即对应弯曲刚度和扭转刚度两个评价指标进行分析。通过对一下两个工况的仿真，计算出白车身的弯曲和扭转刚度。表3.1刚度工况工况边界条件弯曲2224NN2224N约束除绕Y轴的转

3、动自由度以外的所有自由度扭转3000N.m约束所有移动和转动自由度1.计算结果4.1弯曲刚度对比图4.1原车白车身弯曲工况Z向位移云图4.2减重白车身弯曲工况Z向位移云图原车白车身弯曲工况下的变形云图显示，左右加载点Z向位移分别为-0.558mm、-0.60mm取两加载点的平均位移0.579mm，根据公式，可以计算得到原车白车身的弯曲刚度为：减重白车身弯曲工况下的变形云图显示，左右加载点Z向位移分别为-0.929mm、-0.886mm取两加载点的平均位移-0.9075mm，根据公式，可以计算得到减重白车

4、身的弯曲刚度为：为了进一步分析白车身的变形情况，选取车架纵梁和门槛上的节点变形量为对象，绘制白车身的静挠度沿车身纵向的曲线。下图给出的门槛上节点的变形曲线，横轴代表节点的X向坐标值（整车前后方向），纵坐标代表节点的变形量。图4.3原车门槛弯曲工况Z向位移云图4.4减重门槛弯曲工况Z向位移云图图4.5原车门槛弯曲工况Z向位移曲线4.6减重门槛弯曲工况Z向位移曲线图4.7原车纵梁弯曲工况Z向位移云图4.8减重纵梁弯曲工况Z向位移云图图4.9原车纵梁弯曲工况Z向位移曲线4.10减重纵梁弯曲工况Z向位移曲线4.

5、2扭转刚度分析图4.11原车白车身扭转工况位移云图4.12减重白车身扭转工况位移云图通过原车白车身的变形云图分析得到其最大变形处在左右侧围顶部边缘处。左前悬置点节点的位移为6.663mm，右前悬置点处节点的位移为5.841mm。因此根据公式可以计算得到白车身的扭转刚度为：通过减重白车身的变形云图分析得到其最大变形处在左右侧围顶部边缘处。左前悬置点节点的位移为8.918mm，右前悬置点处节点的位移为8.334mm。因此根据公式可以计算得到白车身的扭转刚度为：为了进一步分析白车身的变形情况，选取车架纵梁和门

6、槛上的节点变形量为对象，绘制白车身的静挠度沿车身纵向的曲线。下图给出的门槛上节点的变形曲线，横轴代表节点的X向坐标值（整车前后方向），纵坐标代表节点的变形量。图4.13原车门槛扭转工况位移云图4.14减重门槛扭转工况位移云图图4.15原车门槛扭转工况位移曲线4.16减重门槛扭转工况位移曲线图4.17原车纵梁扭转工况位移云图4.18减重纵梁扭转工况位移云图图4.19原车纵梁扭转工况位移曲线4.20减重纵梁扭转工况位移曲线1.分析&评价通过对比分析可以看出，在两种工况下，原车和减重白车身位移变形云图相似，且

7、白车身的门槛、纵梁的变形曲线平滑，没有明显的斜率变化，说明整体变形无突变。相对于原车白车身，减重后弯曲刚度从减小到，降幅为：36.19%；扭转刚度从减小到，降幅为：27.52%。