白车身刚度简介
7页1、强度是抵抗塑性变形的能力,刚度是表示材料发生弹性变形的难易程度不同类型的刚度其表达式也是不同的,如截面刚度是指截面抵抗变形的能 力,表达式为材料弹性模量或剪切模量和相应的截面惯性矩或截面面积的乘积。 其中截面拉伸(压缩)刚度的表达式为材料弹性模量和截面面积的乘积;截面弯 曲刚度为材料弹性模量和截面惯性矩的乘积等等。构件刚度是指构件抵抗变形的能力,其表达式为施加于构件上的作用所引 起的内力与其相应的构件变形的比值。其中构件抗弯刚度其表达式为施加在受弯 构件上的弯矩与其引起变形的曲率变化量的比值;构件抗剪刚度为施加在受剪构 件上的剪力与其引起变形的正交夹角变化量的比值。而结构侧移刚度则指结构抵 抗侧向变形的能力,为施加于结构上的水平力与其引起的水平位移的比值等等。 当然,也可以将材料的弹性模量或变形模量理解为材料的刚度。在白车身刚度建模对标分析中的应用1 引言 现代轿车车身大多数采用全承载式结构,承载式车身几乎承载了轿车使用过程中 的所有载荷,主要包括扭转、弯曲等载荷,在这些载荷的作用下,轿车车身的刚 度特性则尤显重要。车身刚度不合理,将直接影响轿车的可靠性、安全性、NVH 性能等关键性指
2、标,白车身的弯曲刚度和扭转刚度分析是整车开发设计过程中必 不可少的环节。本文通过和试验方案对比,提出了用于刚度分析的有限元模型前处理方法,通过 将计算结果和试验结果对比,证明了前处理方法的合理性。2 白车身结构刚度分析的前处理2.1 白车身结构的有限元建模根据企业内部标准,首先利用 HyperMesh 对白车身各部件进行网格划分,得到白 车身的有限元模型,如图 1所示。该模型主要由四节点和三节点的壳单元构成, 焊点采用ACM方式,部分结构涂胶采用胶粘单元模拟。该模型共有438145个节 点, 432051 个单元。图 1 白车身结构有限元模型2.2 边界条件与载荷的处理 在白车身扭转刚度试验中,后轴固定夹具通过球铰作用于后减震塔上。前轴扭转 夹具通过球铰作用于前减震塔处,此处球铰的作用是为了保证载荷作用在垂直方 向上,在试验过程中,该机构在 y 方向会产生微小的位移。同时,前轴扭转夹具 对车身前部起到了支撑作用,扭转刚度试验如图 2所示。故有限元模型中,扭转 工况的边界条件为:后减震塔约束X, Y, Z, 3个方向的自由度,前减震塔约束 X 方向的自由度。扭转工况的载荷施加在前减震塔中
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