PAGE編號(hào)：QQ-PD-PK-066白車身彎曲剛度分析報(bào)告項(xiàng)目名稱：QQ458321486編制：日期：校對(duì)：日期：審核：日期：批準(zhǔn)：日期：XX汽車有限公司2013年03月目錄TOC\o"1-2"\h\z\u1分析目的 12使用軟件說明 13有限元模型建立 14白車身彎曲剛度分析邊界條件 15分析結(jié)果 36結(jié)論 10白車身彎曲剛度分析報(bào)告XX汽車有限公司第10頁共10頁1分析目的車身是轎車的關(guān)鍵總成，除了保證外形美觀以外，汽車設(shè)計(jì)工程師們更注重車身結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。車身應(yīng)有足夠的剛度，剛度不足，會(huì)導(dǎo)致車身局部區(qū)域出現(xiàn)大的變形，從而影響了車的正常使用。低的剛度必然伴隨有低的固有頻率，易發(fā)生結(jié)構(gòu)共振和聲響。本報(bào)告以QQ白車身為分析對(duì)象，利用有限元法，對(duì)其進(jìn)行了彎曲剛度分析。2使用軟件說明本次分析采用Hypermesh作前處理，Altairoptistruct求解。HyperMesh是世界領(lǐng)先的、功能強(qiáng)大的CAE應(yīng)用軟件包，也是一個(gè)創(chuàng)新、開放的企業(yè)級(jí)CAE平臺(tái)，它集成了設(shè)計(jì)與分析所需的各種工具，具有無與倫比的性能以及高度的開放性、靈活性和友好的用戶界面，與多種CAD和CAE軟件有良好的接口并具有高效的網(wǎng)格劃分功能；AltairOptistruct是一個(gè)綜和隱式和顯示求解器于一體的大規(guī)模有限元計(jì)算軟件，幾乎所有的線性和非線性問題都可以通過其進(jìn)行求解。AltairOptistruct最強(qiáng)大的功能是其友好的CAO接口，通過AltairOptistruct可以進(jìn)行任何形狀、尺寸、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)化，采用固定的內(nèi)存分配技術(shù)，具有很高的計(jì)算精度和效率。3有限元模型建立 根據(jù)設(shè)計(jì)部門提供的白車身的工藝數(shù)模建立QQ的計(jì)算模型，對(duì)模型進(jìn)行了有限元離散處理：白車身所有零部件都采用板殼單元進(jìn)行離散，并盡量采用四邊形板殼單元模擬，少量三角形單元以滿足高質(zhì)量網(wǎng)格的過渡需要；粘膠用實(shí)體單元模擬，焊點(diǎn)采用CWELD和RBE2單元模擬。其中四邊形單元469700個(gè)，三角形單元15543個(gè)，三角形單元比例3.4%。QQ數(shù)模及有限元模型見下圖：圖1QQ數(shù)模及有限元模型4白車身彎曲剛度分析邊界條件對(duì)設(shè)計(jì)車QQ施加邊界條件：在前懸架與車身連接處約束X、Y、Z移動(dòng)自由度，三個(gè)子工況分別約束后懸架板簧前吊耳鉸接處、兩吊耳中間限位支架處、板簧后吊耳鉸接處Y、Z移動(dòng)自由度，與前懸架的約束組成整個(gè)白車身的約束；在每個(gè)子工況中，找到縱梁上位于前后約束X方向的中心位置，施加左右各4000N，共8000N的集中載荷。白車身彎曲剛度分析各子工況邊界條件的加載圖2、圖3、圖4：圖2白車身彎曲剛度分析子工況1邊界條件圖3白車身彎曲剛度分析子工況2邊界條件圖4白車身彎曲剛度分析子工況3邊界條件5分析結(jié)果考慮到本車前懸架為獨(dú)立懸架，后懸架為板簧連接的非獨(dú)立懸架。通過分析得到每個(gè)彎曲子工況下白車身加載點(diǎn)Z方向的最大位移，來計(jì)算白車身在每個(gè)子工況下的彎曲剛度，然后求得平均彎曲剛度作為白車身的彎曲剛度。在各彎曲工況下，設(shè)計(jì)車白車身Z向變形圖如下：圖5QQ車白車身Z向變形圖（子工況1）圖6QQ白車身Z向變形圖（子工況2）圖7QQ白車身Z向變形圖（子工況3）根據(jù)分析得到的位移數(shù)據(jù)，可以求出各個(gè)子工況的彎曲剛度。彎曲剛度計(jì)算公式：彎曲剛度＝F/δ白車身三個(gè)子工況下門檻處的Z向最大位移和剛度如下表：表1加載點(diǎn)的Z向最大位移和剛度表子工況1子工況2子工況3左、右加載處的Z向最大位移（mm）-1.342-1.642-2.22-1.33-1.581-2.135平均位移（mm）-1.336-1.6115-2.1775剛度（N/mm）5988.04964.33673.9計(jì)算平均剛度作為白車身的彎曲剛度：白車身彎曲剛度＝（59880+4964.3+3673.9）/3＝4875.4N/mm本次分析在車身縱梁下部和門檻下部分布了一系列考核點(diǎn)，通過考核點(diǎn)的X坐標(biāo)值和該點(diǎn)在車身彎曲時(shí)產(chǎn)生的垂直變形量描繪彎曲變形曲線。?？己它c(diǎn)如圖8所示。圖8QQ車考核點(diǎn)位置表2彎曲子工況1考核點(diǎn)垂向變形量（mm）序號(hào)X坐標(biāo)（mm）QQ考核點(diǎn)Z向變形量（mm）前縱梁（左/右）門檻（左/右）后縱梁（左/右）1100-0.313-0.3212400-0.651-0.6733700-0.927-0.9674900-1.094-1.11651200-1.247-1.28261500-1.311-1.34571800-0.981-1.024-0.622-0.65082100-0.741-0.722-0.631-0.61592400-0.892-0.848-0.216-0.220102600-0.948-0.9520.0100.009112800-0.936-0.8710.2060.211123000-0.782-0.6920.3110.317133200-0.261-0.2860.4020.4151435000.5250.543彎曲工況1變形圖：圖9工況1整車左側(cè)變形圖圖10工況1整車右側(cè)變形圖彎曲子工況2各個(gè)考核點(diǎn)計(jì)算值見下表：表3彎曲子工況2考核點(diǎn)垂向變形量（mm）序號(hào)X坐標(biāo)（mm）QQ考核點(diǎn)Z向變形量（mm）前縱梁（左/右）門檻（左/右）后縱梁（左/右）1100-0.297-0.3082400-0.63-0.6113700-0.929-1.003-0.628-0.6654900-1.133-1.173-0.801-0.79751200-1.392-1.449-1.033-1.01461500-1.611-1.670-1.165-1.21071800-1.502-1.573-1.245-1.21382100-1.154-1.105-1.248-1.27392400-0.700-0.756-0.860-0.896102600-0.576-0.605112800-0.286-0.306123000-0.048-0.0621332000.1340.1311435000.3830.390彎曲工況2變形圖：圖11工況2整車左側(cè)變形圖圖12工況2整車右側(cè)變形圖彎曲子工況3各個(gè)考核點(diǎn)計(jì)算值見下表：表4彎曲子工況3考核點(diǎn)垂向變形量（mm）序號(hào)X坐標(biāo)（mm）QQ考核點(diǎn)Z向變形量（mm）前縱梁（左/右）門檻（左/右）后縱梁（左/右）1100-0.277-0.2912400-0.619-0.6593700-0.949-0.989-0.644-0.6904900-1.199-1.259-0.880-0.89251200-1.566-1.646-1.209-1.23961500-1.929-2.014-1.447-1.53371800-2.091-2.186-1.654-1.66282100-1.671-1.676-2.074-2.14792400-1.389-1.467-1.847-1.908102600-1.585-1.634112800-1.309-1.346123000-0.977-1.00