轻型客车车身有限元建模及建模精度分析

能 缩短开 发 周期 ， 节省大 量 的试 验 与生 产费 用 。实
践和实验证明， 众多近似分析方法 中， 有限元法是运 用最为成功、 最为有效的数值计算方法。 对 于复杂 曲面造 型 ， 用 Ｃ Ｄ 造 型软 件 相 对 于 使 Ａ Ｃ Ｅ软 件 ， 操作 上 方 便 一 些 。首 先 通过 Ｃ Ｄ造 型 Ａ 在 Ａ 软件 根据 工程 图或 者 实 地 测绘 的尺 寸 来 建 立结 构 的
Ｃ Ｄ模 型 。这样 的模 型 一 般包 括 曲面 、 Ａ 曲线 、 的信 点 息 。然后 ， 单 个 零 件 的 Ｃ Ｄ 文 件 （ 常 分 为 ． 将 Ａ 通 ｐｒ文件 ） 换 为 Ｃ Ｅ软件 能 够 识 别 的 一种 文 件 格 ａｔ 转 Ａ 式 。再将 其 导人 Ｃ Ｅ软 件 中。经 过 拓 扑 修 正 ， Ａ 网格 划分 ， 来得 到 单个 零 件 的 Ｃ Ｅ模 型 。再 通 过 总 成 装 Ａ 配来 完成 结构 的 Ｃ Ｅ建 模 。其 基 本 流 程 如 下 ： 立 Ａ 建 结 构 三维 Ｃ Ｄ实 体模 型 导人 有 限元 分 析软 件一 零 Ａ 件拓 扑修 正＿ 划分 网格 ， ＋ 网格 修 改一 总成装 配一 定义
Ｋ ｗｏｄ ： ａ ｏｙ ｆ ｉ ｌ ｎ ｔ （ Ｅ ； ｏｅ； ｒ ｉｏ ｒｓ ｃｒ ｄ ； ｎｔ ｅｅ ｔ ｈ Ｆ Ｍ） ｍ ｌ ｐｅ ｓ ｎ ｂ ｉ ｅ ｍｅ ｍｅ ｏ ｄ ｄ ｃｉ
１ 有 限元 建 模 方 法 与 流 程
汽 车 的更 新 换 代 很 大 程度 上 取 决 于 车 身 。在汽 车新 车 型的开 发 过 程 中 ， 身设 计 一直 占据 着 主导 车
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｎ ｔｅ ａ ｔ ｌ ，ｔ ｅ ｋ ｙ ｐ ｏ ｌｍ ｆｔ ｅ ｍｏ ｅ ｉｇ ｏ ｎｔ ｌｍｅ ｔｍｅ ｈ ｓｓ ｍｍａｉｅ ． ｈ ｈ ｅ ｉ ｎ ｉｎ Ｃ ｓｒ ｃ ：Ｉ ｈ ｒ ｃ ｅ ｈ ｅ ｒｂ ｅ ｏ ｄ ｌ ｆｆ ｉ ｅｅ ｎ ｔ ｏ ｉ ｕ ｉ ｈ ｎ ｉ ｅ ｄ ｒｚ ｄ Ｔ ｅ ｔ ｒｅ ｄ ｍｅ ｓｏ ＡＤ
能最 大 限度地保 留零 件 的主要 力学 特征 。
２ ２ 有 限元 网格划 分 ．
根据车身的结构特点、 分析 目的和结构的受力特 点 ， 里 选 用 能 精 确 反 应 车 身 结 构 动 力 学 特 性 的 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ这
研 究 与 分 析
・
机械 研 究 与应 用 ・
轻 型 客 车 车 身 有 限元 建模 及 建 模 精 度分 析
白桂 彩
（ 连云港工 贸高等职业技术 学校 ， 苏 连云港 江 ２２６ ） ２ ０ １
摘
要： 总结 了有限元建模 中关键 问题 的处理方 法。根据车身总成 分及 零件 装 配关 系建立 了车身三维 实体 模型 。通
Ｍｏ ｅ ｎ ｆ ｎｔ ｅｅ ｎ ｔｏ ｎ ｒｃ ｉｎ ａ ａｙｉ ｆｒｂ ｄ ｆ ｉｈ ｕ ｄ ｌ ｇｏ ｉ ｌ ｉ ｉ ｆ ｅ ｍｅ ｔ ｍｅｈ ｄａ ｄ ｐ ｅｉｏ ｎ ｌｓ ｏ ｙｏ ｇ ｔ ｓ ｓ ｓｏ ｌ ｂ
Ｂａ ｉ—ｃ ｉ ｉＧｕ ａ
（ ｉｎｕ ｇ ｎ 庙 ｆ ａｄｔ ｄ ｉｈｒ ｏａｉ ａ — ｅ ｎｃｌ ｃｏｌ Ｉａｙ ｎ ａｇＪ ｎｓ ２ ２ ６ ，Ｃ ｉ ） Ｌ ｙ ｎａ ｇ ｎ ｎ ｒ ｅｈｇ ｅ ｖｃｔ ｎ ｌ ｔ ｈ ｉ ｈｏ，Ｊ ｎｕ ｇ ｎ ｉ ｇｕ ａ ａ ｏ ｃ ａｓ ａ ２０ １ ｈｎ ａ
过车架建模精度分析 ， 证 了有限元建立的模 型满足 了工程 中的需要 ， 验 对车身设计具有一定的参考作 用。
关键词 ： 车身 ； 限元 方法； 有 模型 ； 精度
中图分类号 ： ４ ３ ８ Ｕ ６ ．２ 文献标识码 ： Ａ 文章 编号 ：０ ６— ４ ４ ２ １ ） ５— ０ １ ０ １０ ４ １ （ ００ ０ ０４ — ３
地位 。在 车身 前期 设计 过程 中 ， 利用有 限元 分析 方法
，
件 。在 Ｃ ＴＡ 中 ， 件 的 每 一 个 曲面 都 由各 自的线 ＡＩ 零
段 组成 ， 相邻 的 曲面 之 间 不 能共 用 边 界 线 。这 样 ， 就 不 能满 足 Ａ Ｓ Ｓ中 自动 网格 划 分 的 功 能 要 求 。所 ＮＹ 以， 要先 删除掉 重 复 的线 以及 线 上所 包 括 的点 ， 用 并 布 尔运算 中的相加 功能 把保 留下来 的线连成 一条 线 ，
ｍｏ ｅ ｆｔｅ ｅ ｒｂ ｄ ｓｃ ｅ ｔ ｄ ｂ ｓ ｄ ｏ ｏ ｎ ｃｉｎ ｐ ｏ ｅｔ ｅｗ ｅ ｓ ｅ ｌ ｎ ａ ｔ Ｔ ｒ ｕ ｈ ｔ ｅ ｐ ｅ ｉｉｎ ａ ａｙ ｉ ｆ ｈ ｄ ｌｏ ａ ｏ ｙｉ ｒａ ｅ ａ ｅ ｎ ｃ ｎ ｅ ｔ ｒｐ ｒ ｂ ｔ ｅ ｎ ａ ｓ ｍｂ ｙ ａ ｄ ｐ ｒ． ｈ ｏ ｇ ｈ ｒ ｃ ｓ ｎ ｌ ｓｓｏ ｅ ｈ ｏ ｙ ｏ ｔ ｔ ｅ ｆａ ｈ ｒ ｍｅ，Ｔ ｅ ｍｏ ｅ ｓ ｖ ｒ ｉｄ ｔ ｈ ｅ ｎ ｎ ｔ ｅ ｅ ｇｎ ｅｉ ｇ ｔ ｌ ｂ ｓ ｆ ｌ ｏ ｅ ｂ ｓ ｂ ｄ ｅ ｉ ｈ ｄ ｌｉ ｅ ｆｅ ｏ ｔ ｅ ｄ ｍａ ｄ ｉ ｈ ｎ ｉ ｅ ｒ ．Ｉ ｗｉ ｅ ｕ ｅ ｕ ｒｔ ｕ ｏ ｙ ｄ ｓｇ ｉ ｎ ｌ ｆ ｈ ｎ．
以确保相 邻两 面有 公共 边 。简化原 则 是 ： 除对 结构 删 力 学性 能影 响小 的装 配工 艺 孔 、 位 台阶及过 渡 圆角 让 等 工艺结 构 ； 小 面合 并 成 大 面 ， 邻 面要 共 用 一 条 将 相 轮 廓线 ， 以保证 各个 面划 分 出的 网格在 边界 处共 用节 点， 使边 界上 没有 节点 错 开 现 象 ， 样计 算 的 结果 才 这