板料冲压成形力学性能变化对车门结构性能的影响研究
发布时间：2020-12-20 00:53
汽车车身结构设计是汽车被动安全性设计的一个重要方面,车身结构性能的分析方法主要有有限元仿真和试验法。在传统汽车结构性能仿真分析中,设计人员经常将设计好的三维数模,直接导入有限元仿真软件中,即采用“白网格”对车身零部件的疲劳、冲击、振动、强度以及刚度性能进行仿真分析,而忽略板料经冲压成形后,产生的力学性能变化对车门结构性能的影响。车身覆盖件经模具冲压成形必然产生板料厚度变化,应变和应力,这些因素必然会影响车身结构的强度和刚度。因此本文基于并行工程思想,以某车型的前车门为研究对象,采用仿真和试验相结合的方法,分析车门覆盖件冲压成形力学性能改变对车门结构性能的影响,以获得更加接近实际的车身结构性能分析精细化仿真方法。本文的主要研究内容和结论如下:运用有限元前处理软件对车门模型进行结构简化、几何清理、网格划分以及质量控制等处理后,建立了完整的车门有限元模型,并通过Hypermesh软件获取车门前四阶的固有频率和振型。运用KMAS软件一步逆成形技术,对车门内外板进行冲压成形仿真分析,将仿真分析的厚度、应力、应变结果,作为车门结构性能分析的初始厚度、应力、应变,引入到车门结构性能的仿真分析中,分别...
【文章来源】：扬州大学江苏省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１车门结构示意图??车门的强度、刚度、模态等结构性能，对车辆使用性能和行驶性能具有极其重要的影??
．２车门结构性能研究方法??目前，国内主要汽车制造商的ＣＡＥ分析研究分为两部分，分别是结构性能研究安全性能研究。随着ＣＡＥ技术重要性的日益凸显，研究者的研究方法己摆脱传统方法和经验方法，并逐步形成相互结合的试验和仿真分析法，使研究方法的发展经下三个阶段。??１、解析法：解析法侧重于理论分析，其基本原理基于简单的弹簧－质量数学模型，解析解，整车按功能划分为若干区域，每个区域根据质量点、阻尼和弹簧的对应关整车结构简化为质点、阻尼和弹簧。最后，通过质量点之间的相互关系，计算出车各个阶段的运动状态。卡玛尔早在１９７０年就建立了弹簧质量系统，主要由弹性元体组成，该分析方法成功的模拟了汽车正面冲击。然而，由于车辆结构过于复杂，法的精度往往较低，难以适用于实际情况⑷。??２、试验法：在被动安全性能分析和结构性能分析中，测试法是应用最广泛、精的方法。在车辆结构性能分析中，对整车的匹配研宄和零部件的初步设计与幵发，的是试验法，比如强度、刚度和乘用车车门疲劳试验等，分别如图１－２和１－３所示。??
．２车门结构性能研究方法??目前，国内主要汽车制造商的ＣＡＥ分析研究分为两部分，分别是结构性能研究安全性能研究。随着ＣＡＥ技术重要性的日益凸显，研究者的研究方法己摆脱传统方法和经验方法，并逐步形成相互结合的试验和仿真分析法，使研究方法的发展经下三个阶段。??１、解析法：解析法侧重于理论分析，其基本原理基于简单的弹簧－质量数学模型，解析解，整车按功能划分为若干区域，每个区域根据质量点、阻尼和弹簧的对应关整车结构简化为质点、阻尼和弹簧。最后，通过质量点之间的相互关系，计算出车各个阶段的运动状态。卡玛尔早在１９７０年就建立了弹簧质量系统，主要由弹性元体组成，该分析方法成功的模拟了汽车正面冲击。然而，由于车辆结构过于复杂，法的精度往往较低，难以适用于实际情况⑷。??２、试验法：在被动安全性能分析和结构性能分析中，测试法是应用最广泛、精的方法。在车辆结构性能分析中，对整车的匹配研宄和零部件的初步设计与幵发，的是试验法，比如强度、刚度和乘用车车门疲劳试验等，分别如图１－２和１－３所示。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]轿车车门密封条结构的数值分析与改进设计[J]. 赵健,崔巍升,金涛,郑燕明. 汽车工程. 2013(02)
[2]基于零部件试验的汽车侧面碰撞假人伤害的研究[J]. 董学勤,朱西产,马志雄,王晶晶,陈晓东,王洪泉. 汽车工程. 2012(10)
[3]利用模态法解决后车门抖动问题[J]. 王玉超,宋俊. 现代制造工程. 2012(01)
[4]基于6σ稳健性的拼焊板车门轻量化研究[J]. 黄石华,成艾国,胡朝辉,陈少伟. 汽车工程. 2011(03)
[5]轿车车门防撞杆结构优化的研究[J]. 王嵌,杨济匡,郭杰. 汽车工程. 2010(12)
[6]基于有限元法的轿车后门刚度分析[J]. 韦勇,李佳,成艾国. 机械工程师. 2010(08)
[7]轿车车门焊点布置优化设计及仿真分析[J]. 徐杰,雷刚,曹建国,张兴超. 重庆工学院学报(自然科学版). 2009(11)
[8]基于有限元的车门模态分析与优化研究[J]. 雷明准,张丰利,王建楠,陈剑. 汽车技术. 2008(12)
[9]基于数值模拟的轿车车门静态性能综合评价及模态分析[J]. 郝琪,张继伟. 机械设计与制造. 2008(11)
[10]基于试验的SRV型车门的模态分析[J]. 倪飞,陈剑. 机械工程与自动化. 2008(05)
博士论文
[1]激光拼焊板制车门成形和刚度的数值仿真与试验研究[D]. 余天明.吉林大学 2011
[2]重型商用汽车驾驶室结构与焊点布局优化研究[D]. 于多年.吉林大学 2009
[3]汽车车身部件一步逆成形有限元法与碰撞仿真研究[D]. 鲍益东.吉林大学 2004
硕士论文
[1]基于刚度和模态的车门结构件料厚多目标优化设计研究[D]. 易辉成.湖南大学 2011
[2]汽车车门刚度的仿真分析与试验研究[D]. 乌春霞.吉林大学 2007
本文编号：2926888
【文章来源】：扬州大学江苏省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１车门结构示意图??车门的强度、刚度、模态等结构性能，对车辆使用性能和行驶性能具有极其重要的影??
．２车门结构性能研究方法??目前，国内主要汽车制造商的ＣＡＥ分析研究分为两部分，分别是结构性能研究安全性能研究。随着ＣＡＥ技术重要性的日益凸显，研究者的研究方法己摆脱传统方法和经验方法，并逐步形成相互结合的试验和仿真分析法，使研究方法的发展经下三个阶段。??１、解析法：解析法侧重于理论分析，其基本原理基于简单的弹簧－质量数学模型，解析解，整车按功能划分为若干区域，每个区域根据质量点、阻尼和弹簧的对应关整车结构简化为质点、阻尼和弹簧。最后，通过质量点之间的相互关系，计算出车各个阶段的运动状态。卡玛尔早在１９７０年就建立了弹簧质量系统，主要由弹性元体组成，该分析方法成功的模拟了汽车正面冲击。然而，由于车辆结构过于复杂，法的精度往往较低，难以适用于实际情况⑷。??２、试验法：在被动安全性能分析和结构性能分析中，测试法是应用最广泛、精的方法。在车辆结构性能分析中，对整车的匹配研宄和零部件的初步设计与幵发，的是试验法，比如强度、刚度和乘用车车门疲劳试验等，分别如图１－２和１－３所示。??
．２车门结构性能研究方法??目前，国内主要汽车制造商的ＣＡＥ分析研究分为两部分，分别是结构性能研究安全性能研究。随着ＣＡＥ技术重要性的日益凸显，研究者的研究方法己摆脱传统方法和经验方法，并逐步形成相互结合的试验和仿真分析法，使研究方法的发展经下三个阶段。??１、解析法：解析法侧重于理论分析，其基本原理基于简单的弹簧－质量数学模型，解析解，整车按功能划分为若干区域，每个区域根据质量点、阻尼和弹簧的对应关整车结构简化为质点、阻尼和弹簧。最后，通过质量点之间的相互关系，计算出车各个阶段的运动状态。卡玛尔早在１９７０年就建立了弹簧质量系统，主要由弹性元体组成，该分析方法成功的模拟了汽车正面冲击。然而，由于车辆结构过于复杂，法的精度往往较低，难以适用于实际情况⑷。??２、试验法：在被动安全性能分析和结构性能分析中，测试法是应用最广泛、精的方法。在车辆结构性能分析中，对整车的匹配研宄和零部件的初步设计与幵发，的是试验法，比如强度、刚度和乘用车车门疲劳试验等，分别如图１－２和１－３所示。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]轿车车门密封条结构的数值分析与改进设计[J]. 赵健,崔巍升,金涛,郑燕明. 汽车工程. 2013(02)
[2]基于零部件试验的汽车侧面碰撞假人伤害的研究[J]. 董学勤,朱西产,马志雄,王晶晶,陈晓东,王洪泉. 汽车工程. 2012(10)
[3]利用模态法解决后车门抖动问题[J]. 王玉超,宋俊. 现代制造工程. 2012(01)
[4]基于6σ稳健性的拼焊板车门轻量化研究[J]. 黄石华,成艾国,胡朝辉,陈少伟. 汽车工程. 2011(03)
[5]轿车车门防撞杆结构优化的研究[J]. 王嵌,杨济匡,郭杰. 汽车工程. 2010(12)
[6]基于有限元法的轿车后门刚度分析[J]. 韦勇,李佳,成艾国. 机械工程师. 2010(08)
[7]轿车车门焊点布置优化设计及仿真分析[J]. 徐杰,雷刚,曹建国,张兴超. 重庆工学院学报(自然科学版). 2009(11)
[8]基于有限元的车门模态分析与优化研究[J]. 雷明准,张丰利,王建楠,陈剑. 汽车技术. 2008(12)
[9]基于数值模拟的轿车车门静态性能综合评价及模态分析[J]. 郝琪,张继伟. 机械设计与制造. 2008(11)
[10]基于试验的SRV型车门的模态分析[J]. 倪飞,陈剑. 机械工程与自动化. 2008(05)
博士论文
[1]激光拼焊板制车门成形和刚度的数值仿真与试验研究[D]. 余天明.吉林大学 2011
[2]重型商用汽车驾驶室结构与焊点布局优化研究[D]. 于多年.吉林大学 2009
[3]汽车车身部件一步逆成形有限元法与碰撞仿真研究[D]. 鲍益东.吉林大学 2004
硕士论文
[1]基于刚度和模态的车门结构件料厚多目标优化设计研究[D]. 易辉成.湖南大学 2011
[2]汽车车门刚度的仿真分析与试验研究[D]. 乌春霞.吉林大学 2007
本文编号：2926888
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