某輕型客車白車身彎扭剛度和模態(tài)分析研究

2.15萬字 50頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)


摘要 有限元分析作為CAE分析中的重要組成部分，具有很強(qiáng)的分析計(jì)算能力，代替了以前繁瑣的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的獲取。現(xiàn)在，越來越多的汽車重要零部件都必須進(jìn)行有限元分析，其在車身工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域擁有著越來越重要的地位和作用。有限元分析，不僅能夠減少車身設(shè)計(jì)所花費(fèi)的時(shí)間，還能使整個(gè)車身設(shè)計(jì)過程更加規(guī)范和系統(tǒng)，本文的主要工作內(nèi)容與成果如下：
首先，利用Altair公司的hyperworks軟件中的hypermesh有限元前處理功能模塊在基于有限元分析原理的基礎(chǔ)上進(jìn)行白車身有限元模型的建立，其中包括了幾何模型的幾何清理、中面抽取、中面清理、車身網(wǎng)格的劃分方式和單元類型的選擇，以及車身各部件連接方式（焊點(diǎn)）等都進(jìn)行了說明。
其次，簡(jiǎn)要敘述了白車身彎曲和扭轉(zhuǎn)剛度的計(jì)算方法，建立了彎扭與扭轉(zhuǎn)工況下的約束與載荷加載情況。并且利用Nastran有限元求解軟件進(jìn)行白車身的靜態(tài)彎曲剛度和靜態(tài)扭轉(zhuǎn)剛度，同時(shí)也分析了車身門窗框開口的變形量。利用Nastran軟件計(jì)算，分別得到了不帶前擋風(fēng)玻璃和帶擋風(fēng)玻璃的白車身模型的彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度。通過測(cè)量得到白車身門框的變形值均小于目標(biāo)值，滿足企業(yè)目標(biāo)要求。
最后，簡(jiǎn)要敘述了模態(tài)分析以及必要性，對(duì)白車身進(jìn)行自由模態(tài)分析，得到白車身的前10階的振動(dòng)頻率和振型。通過觀察得出不帶玻璃白車身一階彎曲和一階扭轉(zhuǎn)模態(tài)值均大于目標(biāo)值，滿足企業(yè)目標(biāo)要求；帶玻璃白車身后部扭轉(zhuǎn)模態(tài)頻率為24.25Hz，一階彎曲模態(tài)頻率為41.95Hz。
本文根據(jù)企業(yè)需求進(jìn)行白車身CAE剛度和模態(tài)分析研究，為企業(yè)車身輕量化開發(fā)奠定了一定的基礎(chǔ)。


關(guān)鍵詞：CAE； hypermesh； Nastran； 剛度； 模態(tài)