乘用车白车身刚度分析规范
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7分析方法
7.1分析模型
分析模型包括白车身的有限元模型（不含四门两盖，不带前、后挡风玻璃），车身钣金件均采用壳单元模拟，焊点的连接采用CWELD模拟。
7.2分析模型建立
建立有限元模型，应符合下列要求：
a)白车身各个零件的网格质量应符合求解器的要求；
b)白车身同一总成的零件，须放在同一个“Assembly”里；
5输入条件
5.1白车身有限元模型
刚度分析的输入条件主要指白车身的有限元模型，一个完整的白车身有限元模型中含内容如下：
a)白车身各个零件的网格数据；
b)白车身焊点数据；
c)各个零件的材料数据；
d)各个零件的厚度数据。
5.2 白车身3D几何模型
乘用车白车身刚度CAE分析的白车身3D几何模型，数据要求如下：
a)白车身各个零件的厚度或厚度线；
b)白车身几何焊点数据；
c)3D CAD数据中无明显的穿透或干涉；
d)白车身各个零件的明细表；
e)座椅R点坐标。
6输出物
乘用车的刚度分析的输出物为PDF文档格式的分析报告，针对不同的车型统一命名为《车型刚度分析报告》（“车型”用具体车型代号替代如：车型为GC-1，则分析报告命名为《GC-1刚度分析报告》），报告内容的按9规定的内容编制。
后处理时间包括刚度曲线的绘制，刚度值的计算，分析报告的编写等，一般需要1个工作日/1人。
4.4总时间计算
完成一个白车身的刚度CAE分析需要的时间如下：
a)无白车身有限元模型，完成白车身刚度CAE分析，需要28～33工作日/11人；
b)存在完整正确的白车身模型，完成白车身刚度CAE分析，需要2～3工作日/1人。
7.3刚度分析
刚度分析，包括以下内容：
a)定义分析卡片，定义输出卡片应按照求解器要求进行定义；
b)定义输出结果输出卡片，其结果类型包括位移和应力；
c)定义刚度分析求解工况，包括弯曲和扭转两种工况；
d)输出卡片，采用MSC.NASTRAN中SOL101求解白车身刚度。
7.4分析工况
7.4.1弯曲刚度
7.4.1.1约束条件
c)白车身各个零件的材料，须与明细表规定的材料相对应；
d)白车身各个零件的厚度，须与明细表规定的厚度相对应；
e)焊点几何坐标须与3D焊点坐标一致，焊点连接的层数须明确，焊点单元用的直径为6mm的CWELD单元模拟；
f)白车身有限元模型的质量应该与实车相等。
建立有限元模型，均在前处理软件ALTAIR/HYPERMESH中完成。
(1)
式中：
α——扭转角度，单位度（deg）；
ΔZ——被测点Z向位移，单位毫米（mm）；
Y——被测点Y坐标值，单位毫米（mm）。
图3
b)弯曲刚度曲线
如图4所示，横坐标为被测点的X坐标，纵坐标为被测点的Z向位移。
图4
c)扭转刚度曲线
如图5所示，横坐标为被测点的X坐标，纵坐标为被测点的扭转角度。
图5
d)弯曲刚度计算公式：
α——前减震器座对应纵梁处的扭转角度，单位度（deg）。
9分析报告
乘用车白车身刚度CAE分析的分析报告统一为PDF格式的文档，其报告内容如下：
a)分析目的；
b)分析模型概述；
c)分析工况：弯曲刚度和扭转刚度分析；
d)分析结果；
e)分析文件归档清单。
__________________________
(2)
式中：
Kf——弯曲刚度，单位牛顿/毫米（N/mm）；
Force——施加在四个座椅的合力，单位牛顿（N）；
ΔZ——左右门槛下部最大Z向位移的平均值，单位毫米（mm）。
e)扭转刚度计算公式：
(3)
式中：
Kt——扭转刚度，单位牛顿·米/度（N·m/deg）；
Torque——施加在前减震器安装孔的扭矩，单位牛顿·米（N·m）；
本规范主要起草人：汤志鸿。
本规范于2008年8月15日发布并实施。
1范围
本标准规定了乘用车白车身刚度CAE分析的软件设施、硬件设施、时间需求、输入条件、输出物、分析方法、分析数据处理及分析报告。
本标准适用于乘用车白车身的刚度CAE分析。
2软件设施
乘用车白车身刚度CAE分析，软件设施包括以下内容：
a)前处理软件，主要用于有限元网格建模的软件，采用ALTAIR/HYPERMESH；
如图1所示，
a)约束前减震器安装孔处的Z方向平动自由度；
b)约束后弹簧座处的X、Y、Z方向平动自由度。
7.4.1.2载荷条件
如图1所示，分别在四个座椅R点处施加1000N的力，座椅R点与座椅安装点螺栓孔间通过RBE3单元连接。
图1
7.4.2扭转刚度
7.4.2.1约束条件
如图2所示，
a)约束后弹簧座处的X、Y、Z方向平动自由度；
b)在两个前减震器安装孔处施加一个MPC，使两个前减震器安装孔Z向位移大小相等、方向相反。
7.4.2.2载荷条件
如图2所示，在前减震器座安装孔中心施加一Z向载荷，使其对另前减震器孔中心的力矩为2000N·m。
图2
7.5输入文件类型
输入文件类型指供求解器识别的文件类型，主要包含模型和计算控制参数的Nastran bdf格式的输入文件。
7.6输出文件类型
输出文件类型指通过求解获得的结果和中间过程的文件：
a)包含计算结果和模型信息的.op2文件；
b)包含模型计算过程的.f06文件。
8分析数据处理
乘用车白车身刚度分析的数据处理主要是刚度曲线的绘制和刚度值的计算。
a)刚度曲线绘制方法为：在前后纵梁及门槛梁下部间距100mm取一系列点（如图3），测出Z向位移（弯曲）和扭转角度（扭转），沿X方向绘制位移和扭转角度的变化曲线，扭转角度计算公式：
4.1前处理时间
a)无白车身有限元模型，完成有限元建模，一般需要25～30工作日/10人；
b)存在完整正确的白车身模型，模型前处理一般需要0.5～1工作日/1人。
4.2求解时间
计算过程中无错误中断，在高配置计算机如DELL或HP工作站上求解时间大约为2～3小时/次，通常模型调整需要计算3次以上。
4.3后处理时间
Q/JLYJ711-2008
乘用车白车身刚度CAE分析规范
编 制：
校 对：
审 核：
审 定：
标准化：
批 准：
浙江吉利汽车研究院有限公司
二〇〇八年八月
前言
为了给新车型开发提供设计依据，指导新车设计，评估新车结构性能，结合本企业实际情况，制定本标准。
本规范由浙江吉利汽车研究院有限公司提出。
本规范由浙江吉利汽车研究院有限公司工程分析部负责起草。
b)后处理软件，主要用于分析结果查看的软件，采用ALTAIR/HYPERVIEW；
c)求解器软件，主要用于求解的软件，采用MSC/NASTRAN。
3硬件设施
乘用车白车身刚度CAE分析，硬件设施包括以下内容：
a)前、后处理计算机硬件：HP或Dell工作站；
b)求解计算机硬件：HP或Dell工作站。
4时间需求
7.1分析模型
分析模型包括白车身的有限元模型（不含四门两盖，不带前、后挡风玻璃），车身钣金件均采用壳单元模拟，焊点的连接采用CWELD模拟。
7.2分析模型建立
建立有限元模型，应符合下列要求：
a)白车身各个零件的网格质量应符合求解器的要求；
b)白车身同一总成的零件，须放在同一个“Assembly”里；
5输入条件
5.1白车身有限元模型
刚度分析的输入条件主要指白车身的有限元模型，一个完整的白车身有限元模型中含内容如下：
a)白车身各个零件的网格数据；
b)白车身焊点数据；
c)各个零件的材料数据；
d)各个零件的厚度数据。
5.2 白车身3D几何模型
乘用车白车身刚度CAE分析的白车身3D几何模型，数据要求如下：
a)白车身各个零件的厚度或厚度线；
b)白车身几何焊点数据；
c)3D CAD数据中无明显的穿透或干涉；
d)白车身各个零件的明细表；
e)座椅R点坐标。
6输出物
乘用车的刚度分析的输出物为PDF文档格式的分析报告，针对不同的车型统一命名为《车型刚度分析报告》（“车型”用具体车型代号替代如：车型为GC-1，则分析报告命名为《GC-1刚度分析报告》），报告内容的按9规定的内容编制。
后处理时间包括刚度曲线的绘制，刚度值的计算，分析报告的编写等，一般需要1个工作日/1人。
4.4总时间计算
完成一个白车身的刚度CAE分析需要的时间如下：
a)无白车身有限元模型，完成白车身刚度CAE分析，需要28～33工作日/11人；
b)存在完整正确的白车身模型，完成白车身刚度CAE分析，需要2～3工作日/1人。
7.3刚度分析
刚度分析，包括以下内容：
a)定义分析卡片，定义输出卡片应按照求解器要求进行定义；
b)定义输出结果输出卡片，其结果类型包括位移和应力；
c)定义刚度分析求解工况，包括弯曲和扭转两种工况；
d)输出卡片，采用MSC.NASTRAN中SOL101求解白车身刚度。
7.4分析工况
7.4.1弯曲刚度
7.4.1.1约束条件
c)白车身各个零件的材料，须与明细表规定的材料相对应；
d)白车身各个零件的厚度，须与明细表规定的厚度相对应；
e)焊点几何坐标须与3D焊点坐标一致，焊点连接的层数须明确，焊点单元用的直径为6mm的CWELD单元模拟；
f)白车身有限元模型的质量应该与实车相等。
建立有限元模型，均在前处理软件ALTAIR/HYPERMESH中完成。
(1)
式中：
α——扭转角度，单位度（deg）；
ΔZ——被测点Z向位移，单位毫米（mm）；
Y——被测点Y坐标值，单位毫米（mm）。
图3
b)弯曲刚度曲线
如图4所示，横坐标为被测点的X坐标，纵坐标为被测点的Z向位移。
图4
c)扭转刚度曲线
如图5所示，横坐标为被测点的X坐标，纵坐标为被测点的扭转角度。
图5
d)弯曲刚度计算公式：
α——前减震器座对应纵梁处的扭转角度，单位度（deg）。
9分析报告
乘用车白车身刚度CAE分析的分析报告统一为PDF格式的文档，其报告内容如下：
a)分析目的；
b)分析模型概述；
c)分析工况：弯曲刚度和扭转刚度分析；
d)分析结果；
e)分析文件归档清单。
__________________________
(2)
式中：
Kf——弯曲刚度，单位牛顿/毫米（N/mm）；
Force——施加在四个座椅的合力，单位牛顿（N）；
ΔZ——左右门槛下部最大Z向位移的平均值，单位毫米（mm）。
e)扭转刚度计算公式：
(3)
式中：
Kt——扭转刚度，单位牛顿·米/度（N·m/deg）；
Torque——施加在前减震器安装孔的扭矩，单位牛顿·米（N·m）；
本规范主要起草人：汤志鸿。
本规范于2008年8月15日发布并实施。
1范围
本标准规定了乘用车白车身刚度CAE分析的软件设施、硬件设施、时间需求、输入条件、输出物、分析方法、分析数据处理及分析报告。
本标准适用于乘用车白车身的刚度CAE分析。
2软件设施
乘用车白车身刚度CAE分析，软件设施包括以下内容：
a)前处理软件，主要用于有限元网格建模的软件，采用ALTAIR/HYPERMESH；
如图1所示，
a)约束前减震器安装孔处的Z方向平动自由度；
b)约束后弹簧座处的X、Y、Z方向平动自由度。
7.4.1.2载荷条件
如图1所示，分别在四个座椅R点处施加1000N的力，座椅R点与座椅安装点螺栓孔间通过RBE3单元连接。
图1
7.4.2扭转刚度
7.4.2.1约束条件
如图2所示，
a)约束后弹簧座处的X、Y、Z方向平动自由度；
b)在两个前减震器安装孔处施加一个MPC，使两个前减震器安装孔Z向位移大小相等、方向相反。
7.4.2.2载荷条件
如图2所示，在前减震器座安装孔中心施加一Z向载荷，使其对另前减震器孔中心的力矩为2000N·m。
图2
7.5输入文件类型
输入文件类型指供求解器识别的文件类型，主要包含模型和计算控制参数的Nastran bdf格式的输入文件。
7.6输出文件类型
输出文件类型指通过求解获得的结果和中间过程的文件：
a)包含计算结果和模型信息的.op2文件；
b)包含模型计算过程的.f06文件。
8分析数据处理
乘用车白车身刚度分析的数据处理主要是刚度曲线的绘制和刚度值的计算。
a)刚度曲线绘制方法为：在前后纵梁及门槛梁下部间距100mm取一系列点（如图3），测出Z向位移（弯曲）和扭转角度（扭转），沿X方向绘制位移和扭转角度的变化曲线，扭转角度计算公式：
4.1前处理时间
a)无白车身有限元模型，完成有限元建模，一般需要25～30工作日/10人；
b)存在完整正确的白车身模型，模型前处理一般需要0.5～1工作日/1人。
4.2求解时间
计算过程中无错误中断，在高配置计算机如DELL或HP工作站上求解时间大约为2～3小时/次，通常模型调整需要计算3次以上。
4.3后处理时间
Q/JLYJ711-2008
乘用车白车身刚度CAE分析规范
编 制：
校 对：
审 核：
审 定：
标准化：
批 准：
浙江吉利汽车研究院有限公司
二〇〇八年八月
前言
为了给新车型开发提供设计依据，指导新车设计，评估新车结构性能，结合本企业实际情况，制定本标准。
本规范由浙江吉利汽车研究院有限公司提出。
本规范由浙江吉利汽车研究院有限公司工程分析部负责起草。
b)后处理软件，主要用于分析结果查看的软件，采用ALTAIR/HYPERVIEW；
c)求解器软件，主要用于求解的软件，采用MSC/NASTRAN。
3硬件设施
乘用车白车身刚度CAE分析，硬件设施包括以下内容：
a)前、后处理计算机硬件：HP或Dell工作站；
b)求解计算机硬件：HP或Dell工作站。
4时间需求