基于有限元的白车身力学性能分析及结构优化

《基于有限元的白车身力学性能分析及结构优化》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学校代号：10532学号：S1102W253密级：公开湖南大学工程硕士学位论文基于有限元的白车身力学性能分析及结构优化MechanicalPropertiesAnalysisandStructureOptimizationofBody··in--whiteBasedonFiniteElementMethodByHEWenhuaB．E．(HunanUniversityofScienceandTechnology)2010AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequi

2、rementsforthedegreeofMasterofEngineeringVehicleEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorAssociateProfessorZHUHaoSeniorEngineeringYANGWuJune，2013湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本

3、文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：砭夫午日期：为哆年多月7日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密口，在一年解密后适用本授权书。2、不保密团。(请在以上相应方框内打“

4、4”)作者签名：稷麦筹导师签名：纠剜、日期：为哆年‘月7E1日期：加哆年名月7Et基于有限元的白车身力学性能分析及结构优化摘要现代轿车车身普遍采用承载式车身结构。承载式车身由于没有车架，可以减轻整车质量，使整车高度降低，提高汽车的操控性能和燃油经济性。高刚度、轻量化已经成为当今汽车车身设计追求的目标。有限元分析作为CAE分析的重要组成部分，具有极强的计算能力，其在车身工程设计领域发挥着特别重要的作用。有限元分析能够使提高车身设计效率，使整个车身设计过程更加系统和规范，本文的研究内容包括以下几个方面：1．利用有限

5、元前处理软件Hypermesh在基于有限元原理的基础上建立车身有限元模型，包括车身几何模型简化及修复、车身网格的规模和计算的经济性的平衡，单元类型的选取，以及车身各部件焊点连接方式进行研究。2．探讨了白车身弯曲和扭转刚度的评价方法。建立了弯曲和扭转工况下的约束和加载。利用有限元求解软件Nastran计算车身的静态刚度计算，其中包括静止状态下的弯曲刚度和扭转刚度计算，并且研究了车身个开口的变形量。3．讨论了白车身模态分析的必要性，车身进行自由模态分析，得到车身的低阶振动频率和振型。避免车身的低阶频率与发动机怠速频

6、率耦合产生共振。4．在优化设计理论为基础上，利用尺寸优化技术，以车身质量为优化设计目标，车身扭转刚度、弯曲刚度及一阶弯曲模态、一阶扭转模态为优化设计的约束条件，车身板厚为优化设计变量，进行了个部件的车身性能对板厚的灵敏度分析。根据灵敏度分析的结果选取车身的某些部件板厚作为设计变量减轻车身质量，提高了车身静动态性能指标。关键字：承载式车身；CAE；刚度；模态；灵敏度II工程硕士学位论文AbstractIntegralbodystructureiswidelyusedinmoderncars．Withoutcarf

7、rame，themassandtheheightofvehiclecanbereduced，vehiclehandlingperformanceandfueleconomyalsocanbe．Highstiffness，lightingweightisbecomingthegoalofautomobilebody-in-whitedesign．AsasignificantpartofCAE，finiteelementanalysishasagreatcalculatingability，anditplaysan

8、importantroleinthefieldofvehicleengineeringdesign．Finiteelementanalysiscanimprovethebodydesignefficiency．Thewholebodydesignprocessbecamemoresystematicandstandardized．Themaincontentisasfollows．1．