YD01型轿车车身结构分析研究

论文题目: YD01型轿车车身结构分析研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 车辆工程

作者: 刘春玲

导师: 潘景升,李卓森,梁晨

关键词: 轿车车身,有限元模型,刚度分析,强度分析,结构改进

文献来源: 燕山大学

发表年度: 2005

论文摘要: 轿车车身是轿车的最关键总成之一。车身的性能是整个轿车产品性能非常重要的组成部分,轿车车身的性能主要取决于结构的静态、动态特性。对轿车车身进行刚度强度特性的分析,可以指导人们对车身结构进行优化和更进一步的响应分析。本文利用有限元计算与分析的方法,以 YD01 型轿车为例,从轿车车身壳体静态特性分析和结构改进方面做了如下研究: 全部采用三节点或四节点空间壳单元离散整个车身,建立了有限元分析的模型。论述了建模时怎样处理零件的局部细化结构、单元类型的选取和焊点的模拟等问题;并论述了如何模拟扭转工况和弯曲工况下的边界条件和载荷条件。对轿车的刚度分析有一定的参考价值。对有限元模型,主要计算了车身壳体的静态刚度特性;研究了扭转工况和弯曲工况下车身的变形、各主要开口处的变形;研究了各主要零部件板厚度对扭转刚度和弯曲刚度的影响,找出对车身扭转刚度和弯曲刚度影响比较敏感的零部件;探讨了轿车车身刚度提高的方法,对车身局部刚度不合理的薄弱环节提出了改进方案。为车身结构改进提供了理论依据。

论文目录:

摘要

Abstract

第1章绪论

1.1 课题研究背景

1.2 轿车车身结构分析的历史回顾

1.3 轿车车身结构分析的研究现状

1.3.1 国外研究现状

1.3.2 国内研究现状

1.4 本课题的研究目的和内容

1.4.1 车身刚度强度分析的重要性

1.4.2 本文的主要内容及意义

第2章有限元法在车身结构设计中的应用

2.1 有限元法的发展及特点

2.1.1 有限元法的发展

2.1.2 有限元法的特点

2.2 有限元法的分析过程

2.3 有限元法在车身结构设计中的应用

2.4 轿车车身结构设计的特点

2.5 轿车车身结构分析对整车性能的影响

2.5.1 轿车车身刚度对轿车车身结构功能可靠性的影响

2.5.2 轿车车身刚度对轿车车身结构安全性的影响

2.5.3 轿车车身刚度对轿车 NVH 性能的影响

2.5.4 轿车车身刚度对轿车燃油经济性的影响

2.6 本章小结

第3章 YD01 型轿车车身有限元分析模型的建立

3.1 所用软件的介绍

3.1.1 CAD 软件 CATIA

3.1.2 前后处理软件 ALTAIR/HYPERMESH

3.1.3 计算分析软件 MSC/NASTRAN

3.2 有限元分析的实体模型

3.3 YD01 型轿车的技术特性

3.4 轿车车身壳体有限元模型建立的过程

3.4.1 有限元模型的简化原则

3.4.2 有限元模型单元类型的选取

3.4.3 模型规模控制

3.4.4 模型质量控制

3.4.5 有限元模型中焊点的处理

3.4.6 YD01 型车身的材料特性和物理特性

3.5 有限元模型的描述

3.6 本章小结

第4章轿车车身有限元模型的计算分析

4.1 轿车车身扭转刚度计算分析

4.1.1 扭转工况下采用的边界条件与载荷工况

4.1.2 扭转工况的计算结果

4.1.3 扭转刚度

4.1.4 扭转工况下车身的主要开口变形

4.1.5 主要零部件对扭转刚度的影响

4.2 轿车车身弯曲刚度计算分析

4.2.1 弯曲工况下采用的边界条件与载荷工况

4.2.2 弯曲工况的计算结果

4.2.3 弯曲刚度

4.2.4 弯曲工况下车身的主要开口变形

4.2.5 主要零部件对弯曲刚度的影响

4.3 轿车车身扭转强度分析

4.4 轿车车身弯曲强度分析

4.5 本章小结

第5章轿车车身结构改进方法探讨

5.1 轿车车身结构改进的发展过程及内容

5.2 轿车车身结构改进与车身薄弱环节加强的关系

5.3 本文针对结构分析结果的改进方案

5.4 对改进方案的评价

5.5 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢

作者简介

发布时间: 2005-07-22

YD01型轿车车身结构分析研究

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