基于强化机制提高覆盖件局部凹痕抗力
汽车薄钢板静动态局部凹痕抗力
汽车薄钢板静动态局部凹痕抗力
李东升;周贤宾
【期刊名称】《塑性工程学报》
【年(卷),期】2003(10)2
【摘要】介绍了汽车板局部凹痕抗力的试验方法。
研究厚度、屈服强度和预变形对板材静动态局部凹痕抗力的影响规律;建立了局部凹痕抗力基本试验中临界静载荷和动能的表达式;通过动态凹痕应变速率计算,分析了应变速率对动态局部凹痕抗力的影响。
【总页数】4页(P32-35)
【关键词】汽车板;局部凹疽抗力;应变速率;薄板
【作者】李东升;周贤宾
【作者单位】北京航空航天大学
【正文语种】中文
【中图分类】U465.11
【相关文献】
1.局部损伤的机械弹性车轮的静动态特性 [J], 臧利国;赵又群;李波;王健;李小龙
2.汽车副仪表板静动态性能分析与优化设计 [J], 何睿
3.基于强化机制提高覆盖件局部凹痕抗力 [J], 李东升;周贤宾
4.应变强化对钢板局部凹痕抗力影响研究 [J], 吴华;蒋浩民
5.静动态组合式动态汽车衡校准方法探讨 [J], 王奕槟
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浅谈车身外覆盖件抗凹性的提升改善方法
10.16638/ki.1671-7988.2019.18.069浅谈车身外覆盖件抗凹性的提升改善方法刘洁敏,朱红平,陈浩,陈超(广汽本田汽车有限公司技术部,广东广州510000)摘要:车身外覆盖件抗凹性作为重要的外观商品性品质,一直受到顾客的关注。
文章简述了车身外覆盖件抗凹性的相关基本概念,分析了影响抗凹性的相关因素,并分享介绍了外覆盖件抗凹性改善的实践案例。
对外覆盖件抗凹性提升工作具有较高的意义。
关键词;抗凹性;影响因素分析;改善案例分享;截面形状;结构胶;补强贴中图分类号:U466 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2019)18-202-04Discussion on improving the dent resistance of automotive covering partsLiu Jiemin, Zhu Hongping, Chen Hao, Chen Chao( Guangqi Honda automobile co. LTD. Technology Department, Guangdong Guangzhou 510000 )Abstract:As an important commodity of exterior appearance, the dent resistance of covering part is concerned by customers always. This paper briefly describes the basic concepts of the dentresistance of the automotive covering parts, analyzes the relevant factors affecting the dentresistance, and shares of the practical cases of improving the dent resistance. It is of great significance to improve the dent resistance of automotive covering parts.Keywords: Dent resistance; Influencing factors analysis; Improvementcase sharing; Cross-section shape; Structur -ereinforcement; Enhanced pasteCLC NO.: U466 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2019)18-202-04引言随着降低能耗、减少污染、保护环境等绿色观念的倡行,汽车轻量化早已成为汽车发展的主流趋势。
冲压工艺对汽车覆盖件抗凹性能影响分析
冲压工艺对汽车覆盖件抗凹性能影响分析发表时间:2019-09-11T15:37:58.220Z 来源:《基层建设》2019年第24期作者:熊伟[导读] 摘要:抗凹性属于反应与评价汽车自身覆盖件所在表面质量及使用性能关键指标,本文主要是以某车型后背门处覆盖件、发动机的舱盖、前门这三种不同材料为对象,以数值的模拟分析方法为基础,从局部凹痕的抗力、抗凹的稳定性与刚度性这三个层面入手,综合分析冲压工艺针对于汽车的覆盖件自身抗凹性能相关影响,以便于为抗凹的目标值设定提供帮助。
佛山三友汽车部件制造有限公司广东佛山 528000摘要:抗凹性属于反应与评价汽车自身覆盖件所在表面质量及使用性能关键指标,本文主要是以某车型后背门处覆盖件、发动机的舱盖、前门这三种不同材料为对象,以数值的模拟分析方法为基础,从局部凹痕的抗力、抗凹的稳定性与刚度性这三个层面入手,综合分析冲压工艺针对于汽车的覆盖件自身抗凹性能相关影响,以便于为抗凹的目标值设定提供帮助。
关键词:冲压工艺;汽车;覆盖件;抗凹性能;影响前言:车身外形设计与制造能力,属于衡量现代汽车外形整体发展水准关键标准。
车身外形,主要由较大尺寸覆盖件所构成,常受到石子冲击、依靠及按压等各种载荷作用,导致覆盖件出现凹陷挠曲或永久性凹痕等。
车身的覆盖件自身所承受外部的载荷作用期间,抵抗凹陷的弯曲与局部凹痕的变形,维持形状能力即为抗凹性。
抗凹性属于反映、评价汽车的覆盖件自身表面质量及使用性能关键指标。
汽车的覆盖件是经过冲压处理工艺而成型,冲压处理会对于覆盖件的材料形成冲压硬化及延伸变薄各种影响,促使覆盖件的材料有变化状况出现,对其自身抗凹性能有着一定影响。
鉴于此,本文主要围绕汽车的覆盖件自身抗凹性能,结合冲压工艺进行综述分析,望能够为相关专家及学者对这一课题的深入研究提供有价值的参考或者依据。
1.抗凹性的主要评价指标覆盖件自身抗凹性的主要评价指标即为:局部凹痕的抗力、抗凹的稳定性、抗凹刚度。
冲压成形对车身外覆盖件抗凹性影响研究
汽车工艺与材料Automobile Technology&Material2021No.1 2021年第1期冲压成形对车身外覆盖件抗凹性影响研究俞祖俊张军陈新力崔磊田志俊王祥(马鞍山钢铁股份有限公司技术中心,马鞍山243000)摘要:作为用户评价和判断车体坚固程度的重要感官质量标准,车身外覆盖件的抗凹性是车身开发阶段的重点考察指标。
以某车型侧围外板为例,将冲压成形导致的厚度减薄和应变强化效应引入其抗凹性能有限元分析,并与传统的仿真分析和实测进行对比。
结果表明,冲压成形效应可提高侧围外板的抗凹性,且仿真与实测结果一致性更佳。
关键词:外覆盖件抗凹性冲压成形有限元分析中图分类号:U466文献标识码:B DOI:10.19710/ki.1003-8817.20200264Study on Influences of Stamping on the Dent Resistance ofAutomotive Body Outer PanelsYu Zujun,Zhang Jun,Chen Xinli,Cui Lei,Tian Zhijun,Wang Xiang(Technology Center,Maanshan Iron&Steel Co.,Ltd,Maanshan243000)Abstract:As an important sensory quality standard for customers to evaluate and judge the firmness of automotive body,the dent resistance of automotive body external panels is the key index of the body development.This research takes the body side outer panel of one vehicle as an example,introducing the thickness thinning and strain strengthening caused by stamping into the finite element analysis for dent resistance,the analysis results are compared with traditional analysis and the experimental data.The results show that the effect of stamping can improve dent resistance of the body side outer panel,and this simulation method is more consistent with the measured results.Key words:Automotive body panel,Dent resistance,Stamping,Finite element analysis1前言抗凹性作为用户评价和判断车体坚固程度的重要感官质量参考指标,直接反映了车辆外覆盖件抵抗外加负荷在其表面产生凹陷的能力|1-210随着汽车轻量化的发展,汽车车身更多的选择轻薄的高强度钢和合金材料,材料特性的变化如材料强度和厚度等方面会影响到工艺制定和成品的使用性能,这对于汽车外覆盖件的表面质量提出了更高更严苛的要求"刊。
基于可变工况的车身覆盖件抗凹性全流程优化方法
基于可变工况的车身覆盖件抗凹性全流程优化方法
宋凯;王超;陈涛;周泽
【期刊名称】《机械科学与技术》
【年(卷),期】2015(034)004
【摘要】针对车身覆盖件抗凹性优化问题,在现有工程中使用有限元数值模拟方法及相应工程经验基础上,开发基于可变工况的车身覆盖件抗凹性全流程优化方法.以某车型翼子板为例,采用Tcl/Tk语言编制脚本,快速建立了考虑材料非线性和接触非线性的仿真模型,经Abaqus软件计算得到抗凹性结果,再利用简化了的脚本定制优化参数,对工况变动的结构进行优化.结果表明,此套全流程优化方法解决变工况抗凹性问题快速,高效,准确.
【总页数】4页(P599-602)
【作者】宋凯;王超;陈涛;周泽
【作者单位】湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室,长沙 410082;上汽通用五菱汽车股份有限公司,柳州545007;湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室,长沙 410082;湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室,长沙410082;湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室,长沙 410082
【正文语种】中文
【中图分类】U463
【相关文献】
1.车身外覆盖件抗凹性的分析及改进 [J], 李佩;廖毅;刘乐平
2.车身外覆盖件抗凹性的分析及改进 [J], 江昊
3.浅谈车身外覆盖件抗凹性的提升改善方法 [J], 刘洁敏; 朱红平; 陈浩; 陈超
4.白车身局部刚度及外覆盖件抗凹性试验装置设计 [J], 徐华俊;汤萍;赵益辉
5.冲压成形对车身外覆盖件抗凹性影响研究 [J], 俞祖俊;张军;陈新力;崔磊;田志俊;王祥
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车身外覆盖件抗凹性能系统提升的途径
车身外覆盖件抗凹性能系统提升的途径
王法峰;赵涛;赵淮北;李辉
【期刊名称】《金属加工:热加工》
【年(卷),期】2014(000)005
【摘要】汽车车身抗凹性尤其是外覆盖件抗凹性越来越成为用户选购轿车的重要参考,由于车身外覆盖件尺寸大、带曲率、有一定的预变形,在使用过程中常常会受到外载荷的作用,如人为的触摸按压、积雪的静载荷及行进过程中的振动和碎石冲击动载荷等,使覆盖件形状发生凹陷、挠曲甚至产生局部永久凹痕。
另一方面,汽车的轻量化、安全性等要求,使更薄的高强度钢板作为汽车车身覆盖件材料越来越被广泛使用,导致外覆盖件变软,产生了一系列问题,如由于覆盖件自重或轻微的碰撞引起的凹陷,汽车行驶中产生的振动、噪声等。
【总页数】4页(P77-80)
【作者】王法峰;赵涛;赵淮北;李辉
【作者单位】安徽江淮汽车股份有限公司技术中心合肥 230022;安徽江淮汽车股份有限公司技术中心合肥 230022;安徽江淮汽车股份有限公司技术中心合肥230022;安徽江淮汽车股份有限公司技术中心合肥 230022
【正文语种】中文
【相关文献】
1.车身外覆盖件抗凹性的分析及改进
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3.浅谈车身外覆盖件抗凹性的提升改善方法
4.白车身局部刚度及外覆盖件抗凹性试验装置设计
5.冲压成形对车身外覆盖件抗凹性影响研究
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车身外覆盖件生产中表面凸凹点-碰划伤的控制
车身外覆盖件生产中表面凸凹点\碰划伤的控制摘要:凸凹点、碰划伤是车身外覆盖件冲压生产中经常出现的一种表面缺陷,它严重影响了外覆盖件的表面质量和车身的外观。
本文对凸凹点、碰划伤的产生原因及控制措施进行了全面的研究,为车身外覆盖件冲压生产时出现凸凹点、碰划伤问题提供了参考。
关键词:外覆盖件;凸凹点;碰划伤;冲压生产1引言在现代微型客车白车身生产中,对组成白车身的外覆盖件,如侧围外蒙皮、前门外蒙皮、中门外蒙皮、背门外蒙皮等,不但须有准确的几何精度,足够的刚度,而且要有光滑平顺的表面质量,避免表面有凸凹点、碰划伤等缺陷,以满足涂装要求。
作为弥补车身外观质量的传统工艺是刮灰打磨。
就冲压的外覆盖件本身而言,涂装时要求尽可能不刮腻子、少刮腻子。
因此,探讨车身外覆盖件冲压生产中凸凹点、碰划伤的产生原因和控制措施对提高覆盖件冲压质量和生产效率具有重要的实用价值。
2凸凹点、碰划伤的产生2.1凸点。
目前大、中型汽车覆盖件冲压模具结构均采用倒装型式,即凹模在上,凸模在下。
凸点是在覆盖件外表面上出现局部凸起不平的包点,是一种常见的表面缺陷,它直接影响产品的表面质量。
凸点产生在冲压中,当板料、工件与下模(凸模)之间有不清洁颗粒物时或凸模局部有凸起时,冲压后会在工件上产生凸起的包点。
2.2凹点。
凹点是在覆盖件外表面上出现局部凹陷的坑,是一种常见的表面缺陷,它直接影响产品的表面质量。
凹点产生在冲压中,当板料、工件与上模(压料器、凹模)之间有不清洁颗粒物时或压料器、凹模局部有凸起时,冲压后会在工件上产生凹陷的坑。
2.3碰划伤。
碰划伤是在覆盖件外表面上出现局部的擦伤或划痕,是一种常见的表面缺陷,它直接影响产品的表面质量。
(1)碰划伤产生在冲压工向模具内送料、送件或从模具内取件时,是由于板料、工件与模具、承料器接触后碰撞、磨擦造成的。
(2)碰划伤产生在冲压制件工序间的转运中,是由于工序件、成品件装入或取出盛具时碰撞、磨擦造成的。
3影响表面凸凹点、碰划伤的因素表面凸凹点、碰划伤产生的原因,根据现场经验可从工序因素控制来查找。
用于汽车外覆盖件扛凹性能的增强装置及增强方法[发明专利]
专利名称:用于汽车外覆盖件扛凹性能的增强装置及增强方法专利类型:发明专利
发明人:谷骁勇,王朋波,张会平,王大勇,程坦,罗凯平,李爱红,张黎明
申请号:CN202010616698.5
申请日:20200701
公开号:CN111661162A
公开日:
20200915
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明首先提供一种用于汽车外覆盖件扛凹性能的增强装置,以解决传统外板扛凹增强手段中存在的,补强胶片造价高,制造成本高;以及补强支架的适用性不强,填充膨胀胶的膨胀过程不易于控制,而且膨胀胶使用寿命短的技术问题,包括用于安装于外板与内板之间的支架部,所述支架部与所述内板之间固定连接,所述支架部包括若干数量的与需要增强外板强度位置对应的增强位,所述增强位处设有与支架机械配合的可通过外力调节施加于增强位相对于外板投影处位置力量大小的顶杆。
申请人:河南城建学院
地址:467000 河南省平顶山市市辖区龙翔大道
国籍:CN
代理机构:郑州豫乾知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人:马丽青
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覆盖件坑包检测附件的设计与应用
覆盖件坑包检测附件的设计与应用
吴立军;沈左军
【期刊名称】《模具制造》
【年(卷),期】2024(24)6
【摘要】介绍了一种用于汽车覆盖件表面坑包检测的手套附件的设计、实现、应
用与实验。
该手套附件结合了棉质编织手套、回弹棉套、低密度高回弹海绵、自粘强力魔术贴和植绒砂纸等组件,为在线检验人员提供了一个快速、准确的检测工具。
首先介绍了汽车覆盖件的常见质量缺陷及其影响,然后阐述了手套附件的设计原理
和实施方式,接着通过实验验证了该设计的实际效果和应用价值,最后讨论了该设计
的优势、局限性及改进方向。
【总页数】3页(P3-4)
【作者】吴立军;沈左军
【作者单位】奇瑞汽车股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TG385.2
【相关文献】
1.汽车覆盖件包边模结构设计
2.面向汽车车身覆盖件的 QB -B 型包边机结构设计
3.汽车覆盖件包边模工作部件参数化设计
4.基于视觉检测的邮件分拣机包件检测系统方案设计
5.KBE技术在汽车覆盖件拉深工序件设计中的应用
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汽车覆盖件局部凹痕抗力和抗凹刚度的影响因素研究
CR180BH 烘烤前后 P0.1 和 P0.5 的对比。
600 500 400
Force (N)
300 200 100
0 0.0
170P1 170P1-BAKE CR180BH CR180BH-BAKE
43
0.23 2.05 0.7
-
180BH 208 339
37.5
0.21 2.10 0.7
45
Stress (MPa) Force (N)
400
350
300
250
200
150
DC04 170P1
100
CR180BH
50
0 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45
抗凹刚度是试件抵抗凹陷挠曲的弹性变形能
力。以载荷位移曲线的斜率表示。有图可见,烘烤 硬化钢CR180BH的抗凹刚度最大,DC04的抗凹刚度 最小,因为在该点发生塑性变形所需的屈服力与三 者的屈服强度大小相对应。 2.2 成形条件的影响
图 6 和图 7 分别为不同压边力下以 CR180BH 冲 压成形的翼子板在 C 点的载荷-凹痕深度曲线及抗凹 刚度(该零件未经烘烤处理)。
600
500
F (N)
400
300
A点
B点
200
C点
100
0
0.0
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
Dent depth (mm)
图 9 170P1 在三个不同位置的载荷-凹痕深度曲线
基于试验与仿真的汽车顶盖抗凹性能分析
基于试验与仿真的汽车顶盖抗凹性能分析作者:韦超忠和丽梅刘洋袁代敏李颖慧来源:《企业科技与发展》2021年第07期【关键词】汽车顶盖;抗凹性能;油罐;抗凹试验;数值仿真【中图分类号】U463.83 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688(2021)07-0040-040 引言汽车覆盖件在外力作用下抵抗变形的能力称为抗凹性能[1]。
申秋燕等人[2]基于薄壁理论对汽车顶盖的抗凹性能进行优化,并利用有限元仿真分析手段验证了优化结果。
韦东明等人[3]则系统地分析了顶盖弧度、加强筋、钣金件厚度及横梁间距对汽车顶盖抗凹性能的影响,并提出提高顶盖抗凹性能的方法。
刘瑜等人[1]基于国标和企标的典型评价准则提出了适用于仿真分析的汽车顶盖抗凹性能分析方法,为顶盖抗凹性能分析提供参考。
肖志等人[4]利用Abques 对碳纤维汽车顶盖的抗凹性能进行分析,结果表明顶盖抗凹性能满足设计要求。
武蕾等人[5]建立了钢板抗凹力学性能模型,并基于数值仿真分析方法分析了汽车覆盖件的抗凹性能。
油罐效应是衡量车身覆盖件动态抗凹性能的一项关键指标,预测油罐效应对于车身覆盖件的抗凹性能设计具有重要意义[1]。
上述研究主要基于试验与仿真手段研究车身覆盖件的抗凹性能,未能通过数值仿真分析手段对汽车顶盖油罐效应进行预测仿真分析。
本文通过正交试验设计法,识别影响顶盖抗凹性能的关键因素。
利用数值仿真分析手段分析汽车顶盖抗凹性能,能够在汽车顶盖的前期概念设计阶段较为准确地预测出油罐效应,对汽车顶盖抗凹性能设计具有重要参考意义。
1 抗凹性能评价指标抗凹性能指标主要分为静态性能指标和动态性能指标。
静态性能指标指的是覆盖件的初始刚度,衡量覆盖件初始抵抗变形的能力。
载荷位移曲线上可用曲线初始斜率表示(如图1所示)。
动态性能指标衡量的是覆盖件在外力作用下抵抗失稳的能力。
载荷位移曲线上表现为“大通过”或“急转现象”,即在很小的作用力下,出现大位移或者作用力急剧下降。
车身覆盖件微小凹陷的无损修复
3无损修复作业的场地与照明
刀 2 ,其 中 1 把 把长款 ,1 把短款 ;
完善 的念头 ,否 则往往 影响无损修 要 求
不 同长度和粗细 的白腊杆 ( 制作铁 锤木柄所用材料 )数节 ;超 细水砂
作业场地应选 在车间 内部 ,对 纸数张 。
5 电涡流缓速器的正确维护
5 1定期清洗 .
()检 查转子和定 子之间 的气 热板 ,管路 、线路外表包扎 耐高温 4 隙。前后转子盘和定 子磁 极之 间应 的隔热材料等 。
. 保持 1 mm 的气隙。气隙的大小 5 4注意安装 ~3 安装时注意缓速器 的前 、后安 车辆运行一段时 间后应将粘 附 将使缓速器 的输 出扭矩发生较大变 一般 前转子上标有 “ 或 Q” 在缓速器上 的灰尘 和泥 沙等 清 除 , 化 ,气隙越 小输 出扭矩越大 ,但过 装方 向,
维普资讯
使 用 与 维 修
车身覆盖件微小凹陷的无损修复
李建 岗
1钣金作业 中无损修复的定义 业真正失 败时 ,再通过喷涂作业 加 于车顶 、车 门、行李厢盖 、发动机
车身微小 凹陷的无损修复作业 以弥补 是两 回事 。其二 ,修复车 身 罩及车 身侧面等大 曲面部位上 的凹 要 是针对那 些车身覆盖件受到外力碰 微小 凹陷时 , 以平静 的心态处 之 , 陷 ,均 可使 用 日光灯 作 为 照 明设 不 能操之 过急 ,修整时 的复 位量 越 备 。但需要注意 的是 ,当车身上述 撞后 形成的较小凹陷 ,形似人体面 部 的“ 酒窝” 经合理的钣金修复后 , 小越好 ,操作时的较正力 也是越 轻 作业表面有来 自车 间门窗光 线的干 , 可以免去 喷涂作业 程序的钣金技术 越好 。否 则 ,一旦矫正过度不仅 给 扰时 ,应通过调 整车身停放 位置予 工艺 。或者 是即使 需要局部喷涂作 喷涂 作业 带来困难 ,并且反 向修 整 以消 除。此外 ,作业 区的光 线不能 业 ,也仅限于做 些简单的技术处理 作业过程 中的冷加工硬化现象 ,往 调 整得 向室外那 样有过高 的亮度 , 往给矫正 作业 带来困难 ,甚至会 给 否则也会影响对修复程度 的观察 。 即可。 因此 , 金 无 损 修 复 工 艺 , 钣 不
车顶覆盖件抗凹和抗雪压性能分析与评价
车顶覆盖件抗凹和抗雪压性能分析与评价刘瑜;刘子建【摘要】In this paper, a finite element numerical simulation is conducted to study the dent and snow pressure resistance performances of vehicle roof panel. Firstly a finite element model for roof panel structure is estab-lished,the load cases and boundary conditions are determined,and a finite element analysis is performed to analyze the dent and snow pressure resistances of vehicle roof panel. Then based on the combination of SAE standard FM-VSS216 "roof crush resistance testing", national standard GB26134—2010 "roof crush resistance of passenger cars", and related enterprise's standards, an evaluation method of the dent and snow pressure resistance perform-ances of vehicle roof panel suitable for CAE analysis is proposed. Finally the rationality of the method proposed is verified by the analysis on a specific vehicle roof panel, providing references for the crush resistance design of vehi-cle roof panel.%本文中运用有限元数值模拟研究了车身顶盖的抗凹性能和抗雪压性能.首先建立了车身顶盖结构有限元模型,确定了载荷工况和边界条件,进行了车身顶盖覆盖件抗凹性和抗雪压性分析.接着将FMVSS216压溃试验标准、GB26134—2010抗压强度标准和企业使用的典型评价准则相结合,提出了适用于CAE分析的车身顶盖抗凹性能和抗雪压性能评价方法,最后通过某一车身顶盖的分析验证了所提出方法的合理性,为车身顶盖抗凹性设计提供了参考.【期刊名称】《汽车工程》【年(卷),期】2017(039)011【总页数】5页(P1305-1309)【关键词】车身顶盖;抗凹性;抗雪压性;数值模拟【作者】刘瑜;刘子建【作者单位】湖南大学,汽车车身先进设计制造国家重点实验室,长沙 410082;湖南大学,汽车车身先进设计制造国家重点实验室,长沙 410082【正文语种】中文在汽车制造领域,覆盖件在外部载荷的作用下,抵抗凹陷扭曲与局部凹痕变形和保持形状不变的能力称为抗凹性。
车身外覆盖件抗凹性的分析及改进
落在了特定区域之外的时候,则证明了抗凹性能较好。
2 车身外覆盖件抗凹性的改进措施
依照后侧围相对薄Байду номын сангаас点的实际分布状况加以分析,如图1所 示,合理地调整好内板结构件和外覆盖件的接触点与接触面积,有 方向地按照具体方案执行。 2.1 方案一
在原有方案的基础之上,合理地移动原竖支撑筋条位置,添加 上一条和外板的支撑筋条。 2.2 方案二
抗凹性主要是从抗凹的强度、刚度、稳定性和残余变形等多个 方面展开的评价。抗凹刚度主要是指车身外覆盖件本身的抵抗凹陷 的能力加以评估检验,在外荷载F的作用之下,实际产生的凹陷挠 曲位移D的大小。产生了一定凹陷挠曲位移D的时候,通常都是伴 随着外荷载F的大小发生变化。外荷载作用发生的时候,位移-载荷 曲线的斜率值得以获取。
在原有方案的基础之上,点4、点5薄弱处,也就是中导轨凹 槽特征的延伸面上适当的增加一个横向外板支撑筋条,在下部需要 保证和方案基本一致。 2.3 CAE验证
在方案一中的位移-载荷曲线如图1所示,具体的结果相对比原 方案来说,在点1、点2、点3和点6的时候较好,在点4的时候效果 并不明显。
图1 方案一位移-载荷曲线
车身覆盖件一般是指在车辆表面上能够看到的钣金件,如门外 板、顶盖等。覆盖件的尺寸相对较大,往往是依照造型要求,设计 出不同的区域曲率。所有的覆盖件都需要经过冲压,塑造出特定的 造型,存有一定的预变形。在具体使用的过程中,一般是会受到外 荷载作用的影响,所以用户在购买车的时候,通过按压车身覆盖件 判断车辆的结实程度并不科学。但是这也是一种评定车身外覆盖件 抗凹性的手段。如果用户对于车辆的静态感知较差,将会影响到对 于整车的综合印象。
1 车身外覆盖件抗凹性的基本概述 1.1 基本定义
基于ABAQUS的汽车覆盖件抗凹性分析
对 汽 车 覆 盖 件 抗 凹 性 的 研 究 是 伴 随 着 现 代 汽 车 工 业 : 录 ,覆 盖 件 抵 抗 失 稳 的 能 力 称 为 抗 凹稳 定 性 (凹 ) 塑 P, 。
Ab ta t De tr s tnc sa m p ra ti itrwh c sar f ci n oft e o u o oi a 1 sr c : n ei a ei n i o tn ndco ih i e e to s l heus fa t m t vep ne.Thed n ei a c h o n v : e trss n et e r a d e a t y l
.
应力 、应 变曲线 ,进 而对 后 门的抗 凹性做 出评 价 ,对 后 门设计 有理论 指 导意 义。
关 键 词 :抗 凹 性 ;覆 盖 件 ;有 限 元
中图分 类号 :U 6 . 4 38 3
文 献标识 码 :A d i 03 6 /.s . 0 - 6 32 1 .1 3 o: . 9jsn1 2 6 7 .0 00 . 4 1 9 i 0 0
2湖南 大 学 汽 车 车身 先 进 设 计 制造 国家 重 点 实 验 室 ,湖 南 长 沙 4 0 8 ) . 10 2
摘
要 :抗 凹性 是 反 映 汽 车 外 覆 盖 件 使 用 性 能 的 重 要 指 标 之 一 。 本 文 对 抗 凹性 的 理 论 及 评 价 体 系 进 行 了研
究 ,同时基 于 A AQUS软件 对 某 中高级轿 车 用后 门进 行抗 凹性数 值模 拟 分析 ,得 到 了后 门的加娥 B
抗凹分析常见错误报告
抗凹分析常见错误报告车身覆盖件承受外部载荷作用时抵抗凹陷弯曲及局部凹痕变形、保持形状的能力称为抗凹性,它是评价和反映覆盖件表面质量和使用性能的一项重要指标和特性。
车身覆盖件尺寸大、带曲率、有一定的预变形,在使用过程中常常会受到外载荷的作用。
如人为的触摸按压,静载荷以及行进过程中的振动以及掉落的树枝,碎石冲击动载荷等。
这些载荷往往使覆盖件形状发生凹陷挠曲甚至产生局部永久凹痕。
对汽车覆盖件抗凹性的研究是伴随着现代汽车工业的飞速发展而开展起来的。
前期的抗凹性评价大部分是基于试验完成的,随着有限元数值模拟技术在覆盖件抗凹性应用中的不断完善,通过数值模拟板材在静、动态凹陷情况下的抗凹性能,对预测和评价板材的抗凹性具有直接指导意义。
本文对汽车覆盖件的抗凹性评价体系进行分析,对有限元软件算法及理论进行介绍,并基于ABAQUS软件对某中高档轿车用后门抗凹性进行了数值分析,为其结构设计和材料选取提供理论依据。
1汽车覆盖件的抗凹性理论1.1抗凹性的基本概念与定义试件受外部载荷作用,变形特征表现为弹性和塑性两类。
试件抵抗凹陷挠曲的弹性变形能力称为抗凹刚度,对有一定曲率的扁壳覆盖件,外部载荷作用达到一定程度,抵抗弹性变形的能力突然丧失,发生失稳记录,覆盖件抵抗失稳的能力称为抗凹稳定性(Pcr,fcr)。
塑性变形则为外载荷作用下发生凹陷,载荷去除后,试件表面局部残留永久凹痕,而试件或覆盖件抵抗局部凹痕变形的能力称为局部凹痕抗力(DR)。
(1)抗凹刚度和抗凹稳定性。
通常以集中载荷下的连续载荷(P)-位移(F)曲线(一次加载法)作为检测方法,在车身设计和制造阶段对两者做预估和检测与成形过程密切相关,并可对其做出评估。
(2)局部凹痕抗力(DR)。
以多次循环增量法(逐次加载法)施加静载荷,在试件上形成凹痕,按一定载荷一定能量Pd产生的凹痕深度dp或产生一定深度凹痕所需的载荷、能量Pd作为评价静态局部凹痕抗力的定量指标.。
对汽车板材及覆盖件凹痕变形、抗凹性能进行理论研究,研究凹痕变形、抗凹性的力学机理,可以得到抗凹性能和材料参数、边界参数及试验参数的定量关系,从而可以对抗凹性试验方法的确定起到理论指导作用。
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) . 2 < L $非烘烤板! 烘烤前后 ( $ 9 ! 基本没有变化 ! 烘烤对零件的局部凹痕抗力无明显影响( 烘烤后厚 度相同 ’ =V$ 9 > " AA& 的 Q 0_ < % $与 ) . 2 < L $的 局部凹痕抗力基本接近! $ 9 ? AA 的 Q 0_ < % $烘烤板 的 局 部 凹 痕 抗 力 最 高# 因 此! 用 $ 9 > " AA 或 的 烘 烤 板 替 代 $ 9 ? $ AA Q 0_ < % $ $ 9 > " AA 的 ) . 2 < L $高强板!覆盖件的局部凹痕抗力基本相当 或有提高#
图< 凹痕深度试验曲线 @ !典型的载荷 C 9 < C : B 8 8 7 B J C K @ J I K ; J I ; D: E P U I !0 Y R N Y N
试验发现#板材厚度增加# 覆盖件局部凹痕抗 力提高#覆盖件板材厚度的微小变化对局部凹痕抗 力有敏感影响& 从图 % 可以看出# 在成形条件 $ 模 具弧高’板材屈服强度和成形压边力 ! 相同的情况 下#两种厚度 Q 0_ < % $ 成形零件产生 $ 9 ! AA 可见 凹痕的载荷 ( $ *# 厚度的微小变化 $ = V % $ 9 ! 相差 ! ! # 局部凹痕抗力性能相差近 " 外载荷 $ 9 $ " AA ! " ] 作用下覆盖件产生局部凹痕是一种塑性变形行为# 板材屈服强度增加# 覆盖件局部凹痕抗力提高& 从
’ & Q 0 _ < % $ $ 9 > " ! $ & Q 0 _ < % $’ $ 9 ? $ ’ & ) . 2 < L $$ 9 > " & Q 0 _ < % $’ $ 9 > " ’ & Q 0 _ < % $$ 9 ? $ & ) . 2 < L $’ $ 9 > "
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B ; : !通过增加压边力提高覆盖件局部凹痕抗力 利用加工硬化特性改善提高覆盖件局部凹痕抗 力的主要途径之一是增加成形压边力# 从图 L 可以 看出!在相同的成形条件下 ’ 板材厚度和成形凸模 弧高& !零件成形压边力的改变对零件局部凹痕抗力 有一定影响!载荷 凹痕深度曲线随压边力增加略有 @ 提高#试验发现! 在实验的压边力范围内! 压边力 每增加! ! 局部凹痕抗力 ’ 以( " ; $ 9 ! 评定 & 提高达
第! !卷 第"期 # $ $ %年! $月
塑性工程学报
& ’ ( ) * + ,’ -. , + / 0 1 2 1 0 34 * 5 1 * 4 4 ) 1 * 5
6 7 8 9 ! ! 7 9 " !* ’ : ; 9! # $ $ %
基于强化机制提高覆盖件局部凹痕抗力
! 北京航空航天大学 机械工程及自动化学院"北京! #!李东升!周贤宾 ! $ $ $ = <
# !试验原理及方法
针对矩形双曲扁壳覆盖件 % < $ $ AA\< ? $ AA& 进行局部凹痕抗力试验! 试件由两套不同中心弧高 的双曲度凸模在不同的压边力下冲压制成 % 如图 ! 所示& !凸模中心弧高 F V " AA#7 # # $ = AA#7 !V # V< < ? $ AA$ 凸 模 中 心 弧 高 F V! $ $ AA#7 ! V ! ! $ = AA#7 > = = AA$ 毛 料 尺 寸 为 % ! $ AA \ # V!
表! 压边力 D " E F G B H , !烘烤前后 % C ; !的比较! 烘烤条件! # I C J" : C " . + ! 0 B O 9 ! 7 A B P C G 7 K7 ^ ( I ^ 7 P I B K JB ^ ; I PQ _ V % " ; !2 $ 9 !O N O B S I ; I A I P B ; E P I ! ? $ g! # $ A C K N 成形凸模弧 高 F’ A A& 材料品种 ’ A A& 烘烤前 ( $ 9 ! 烘烤后 ( $ 9 ! 提高 ’ *& = = ! $ " ! $ % ? ! L $ = ? ’ *& ! ! L ! < $ ! $ # L % ! $ L = L 程度 < " ] # % ] * < # ] # ! ]
W ! 中图分类号!( #( & % > " 9 ! % > < 9 = # ! $ $ ? @ # $ ! #% # $ $ % $ " @ $ $ ! < @ $ % !!!文献引!言
车身作为轿车四大总成之一# 外覆盖件的表面 质量越来越受到制造厂商和客户的重视! 局部凹痕 如触摸按压"磕碰" 抗力是覆盖件受到外载荷作用 % 石子"沙粒等& 时抵抗局部凹痕变形" 保持形状的 能力#是覆盖件使用性能抗凹性的主要内容之一# 同时也是覆盖件形状可靠性的一项重要指标# 与汽 车板材品质"覆盖件结构型式和冲压成形工艺密切 ) ! 相关( !近年来能源问题和环境污染问题引起世界 各国关注#西方发达国家相继颁布了企业平均燃油 ( ) # 经济性法规 % # 为了实现这个目标# 车身 2 + 4& 轻量化和高效节能成为现代汽车工业发展的主流# 车身板厚进一步减薄# 覆盖件的局部凹痕抗力问题 更为突出#迫切需要从材料及冲压工艺等方面综合 探索和挖掘提高覆盖件局部凹痕抗力的方法和途径# 对新型汽车钢板在车身覆盖件中的应用具有重要意 义!
李东升!4 ’, @ A B C 8 J G D Z G # > < 9 K I ; ! 作者简介’李东升#男# ! L > "年生# 北京航空航天大学# 教授#博士生导师 收稿日期’ # $ $ < @ $ L @ # >
图! !试件制备 C 9 ! 7 P A C K ^ J 7 E O 8 I : E P U I JN B K I 8 !Y Y7
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塑性工程学报
第! !卷
图# !试验原理
!加载"O !卸载后残留凹痕 B
图% !板材厚度对局部凹痕抗力的影响 C 9 % ^ ^ I : ; 7 ^ ; D C : S K I G G7 KJ I K ; P I G C G ; B K : I !4 Y
C 9 # P C K : C 8 I7 ^ ; I G ; G !. Y N
试验板材共 < 种级别’ 日本的深拉深钢板 / . @ "含 磷 高 强 度 薄 钢 板 ) 2 4 * % $ 9 ? $ AA& . 2 < L $ % & 和 国 产 烘 烤 硬 化 薄 钢 板 $ 9 > " AA Q 0_ < % $ % !在交货状态下 / $ 9 > " AA 和$ 9 ? $ AA& . 2 4 * 屈服 强度最 低 为 ! #其 次 是 两 种 烘 烤 硬 化 板 为 " $ T . B #含磷高强板屈服强度最高为 # !为 # ! $ T . B " $ T . B
< !覆盖件局部凹痕抗力影响因素分析
图<是一组典型的载荷 凹痕深度试验曲线& 在 @ 载荷较小 $ () " $ *!的情况下#凹痕不明显# 随着 载荷增加# 曲线发生转折# 开始有可见凹痕出现# 且凹痕深度随载荷增加呈稳定增加趋势& 还可进一 压边力’ 模具弧高 ! 相 步看出#在零件成形条件 $ 同的情况下#载荷随凹痕深度变化趋势与板材品种 有关# 深拉深板 / . 2 4 * 的曲线明显低于 Q 0_ < % $ 烘烤板和 ) 高强板 # 前者成形零件局部凹 . 2 < L $ 痕抗力比后两种板材明显低&因此# 用载荷 凹痕深 @ 度曲线可以比较评判零件的局部凹痕抗力性能&
图" !板材屈服强度对局部凹痕抗力的影响 C 9 " ^ ^ I : ; 7 ^ C I 8 JG ; P I K ; D7 KJ I K ; P I G C G ; B K : I !4 Y R Y
# 因此#可以! 综合反映板材厚度和屈服强度对 = " # 局部凹痕抗力的影响&从图>可以看出 ( 之 = $ 9 !与! " 间呈 近 似 正 比 关 系" $ 9 > "的 ) . 2 < L $与$ 9 ?厚的 Q 0 _ < % $成形零件的( $ " *#而二 $ 9 !基本接近#约为! # 者! = 的 值 也 基 本 接 近# 约 为 ! $ < * 左 右" 同 样# " 厚的 比 厚的 $ 9 > " A A Q 0 _ < % $ $ 9 ? $ / . 2 4 * 成形零件 # 的( $ *#而二者的! = 值相差近! > *& $ 9 !增加约! "
!第"期
李东升 等)基于强化机制提高覆盖件局部凹痕抗力
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从图= B可以看出)Q 0_ < % $烘烤板成形零件烘 凹痕深度曲线明显提高( 而从图 = 烤后载荷 @ O 可以 看出)) 高强度板成形零件烘烤前后载荷 . 2 < L $ @ 凹痕深度曲线基本无变化# 由表!可见! 两种厚度 Q 0_ < % $ 烘烤板! 烘烤 后局 部 凹 痕 抗 力 ’ ( $ ] 以 上( 而 $ 9 !& 提 高 #