轿车车门刚度非线性优化分析
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轿车车 门刚度非线性优化分析
傅 华娟
（ 常州机 电职业技术学院 ， 江苏 常州 ２ ３ ６ ） １ １４ 摘要 ： 以某轿车车门为例 ， 对汽车车ｆ 结构进行 了建模并确定 了车门、 － Ｉ 载荷及 约束 的处理条件 ， 然后根据该模 型 利用Ａ Ａ Ｕ Ｂ Ｑ Ｓ软件对车 门在下沉工况下进行 刚度分析 ， 从而得到 了车 门上较 大的变形区域 ， 在释放载荷 下， 较 大的变形 区域没有完全恢复初始状 态。为此本文对车 门提供 了优化方案， 为车门的设计 、 改进提供 了依据 。 关键词 ： 轿车 车门； Ｂ ＱＵ 垂向刚度 ； Ａ Ａ Ｓ； 有限元分析 中图分类号 ： ４３８＋ Ｕ ６ ．３４ 文 献标识码 ： Ａ 文章编号 ：６ ３ ３ ４ （０ ０１ —０ １０ １７ — １２２ １）２ ０ ４ — ３
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忽 略车 门 内饰板 、 窗玻 璃 、 车 门把手 、 门锁 等 结 构 ，根 据设 计部 门提 供 的某 轿车 白车身及 前 门
数 模 建立 有 限元分 析模 பைடு நூலகம் ，对模 型 进行 了有 限元
离 散处 理 。 有零 部件 都采 用板 壳单 元进行 离散 ， 所 进 行 网格 划 分 。 据 以往经 验 ， 分 基 准 为 １ｍ 根 划 ０ｍ
的四边形和三角形单元 ，并将三角形单元控制在
５ ％以 内。并尽 量采 用 四边形 板壳单 元模 拟 。点焊 采 用 Ｆ Ｔ Ｒ单元 模拟 ． 焊用 刚性 单元 来模 拟 。 ＡＳＥ 缝
车门 附件用 ＭＡ Ｓ 重 。 Ｓ配
证 外形美 观 以外 ， 门的开 、 车 关应 可靠 。 此 ， 门 为 车 应 有足够 的 刚度 。 刚度 不足 ， 若 会导 致车 门局部 区
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２１ ００年第 ｌ ２期 （ 总第 ２３期 ） ３
农业 装备 与车 辆工 程
Ａ Ｒ Ｃ Ｌ Ｕ Ａ Ｑ ＩＭＥ Ｔ＆ Ｖ ＨＩＬ Ｎ Ｉ Ｅ Ｒ Ｎ Ｇ Ｉ Ｕ Ｔ Ｒ ＬＥ Ｕ Ｐ Ｎ Ｅ Ｃ ＥＥ Ｇ Ｎ Ｅ Ｉ Ｇ
Ｎｏ １ ２ ０ ．２ ０１
（ ｏＭ ｙ２ ３ Ｔｔ ｌ ３ ）
结构。内、 外板 由钢板冲压而成 ， 外板的形状与整 车相协 调 。在 门的边 缘处 ， 板包 着 内板 ， 成一 外 形
个 刚性 体 。 内板 上 冲有各 种形 状 的孔 洞 、 窝穴 、 加 强筋 ， 以便增 加 强度 和安 装 附件 ； 内板 上 还有各 种
加 强板 、 支架 ， 以消除应 力集 中 ， 加强 度 。 增 除了保
Ｋｅ ｗ ｒ ｓ ａｔ ｂｌｄ ｏ； Ｂ Ｕ ； ｅｔ ａｓ ｆ ｅｓ ａ ａ ｓ ｎｔ ｅ ｍ ｎ ｙ ｏｄ ： ｕｏ ｉ ｏｒ Ａ ＡＱ Ｓ ｖｒｃｌｔ ｎｓ； ｎ ｌ ｉｏ ｆ ｉ ｌ ｅ ｔ ｍｏ ｅ ｉ ｉ ｙ ｓ ｆｉ ｅ ｅ
１ 引言
车 门是 车 身 的重 要 构件 ，它是 由具 有复 杂空 间 曲面形状 的 内板 、外 板 以及起 局部 加 强作 用 的 加 强板 通过 冲压 和点 焊 组合 而成 的空 间 薄壁 板壳
ｓ ｋｎ ， ｅｓｆ ｅｓａａ ｓ ａ ｅｎｉ ｌｍ ｎｅ ｙｕｉｇｔｅｓｆ ａｅＡＢ Ｑ Ｓ Ｔ ｅｈ ｇ ｉｏｔ ｎａｅ ｆｈ ｕｏ ｏ ｉ ｉ ｉｇ ｔ ｉｎ ｓ ｎｌ ｉ ｈｓｂｅ ｅ ｅｔｄｂ ｓ ｏｔ ｒ Ａ Ｕ ． ｈ ｕ ｅｄｓ ｒｏ ｒａｏ ｅａｔｍ ｂｌ ｎ ｈ ｔｆ ｙ ｓ ｍｐ ｎ ｈ ｗ ｔ ｉ ｔ ｅ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｉ ｈ ｓ ｐ ｐ ｒ ｎ ａ ｔｍｏ ｉ ｏ ｒ ｉ ｔｋ ｎ ａ ｈ ｘ ｍｐ ｅ ｔ ｓ ｂ ｉｈ ｔ ｅ ｍｏ ｅ ｆ ｔ ｅ ａ ｔ ｍｏ ｉ ｏ ｒ ｓ ｕ ｔ ｒ． ｓｒ ｃ ：ｎ ｔ ｉ ａ ｅ ，ａ ｕ ｏ ｂｌ ｄ ｏ ｓ ａ ｅ ｓ ｔ ｅ ｅ ａ ｌ ｏ ｅ ｔ ｌ ｈ ｄ ｌｏ ｈ ｕ ｏ ｂ ｌ ｄ ｏ ｔ ｅｕ ｅ ｅ ａ ｓ ｅ ｒ
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轿车车 门刚度非线性优化分析
傅 华娟
（ 常州机 电职业技术学院 ， 江苏 常州 ２ ３ ６ ） １ １４ 摘要 ： 以某轿车车门为例 ， 对汽车车ｆ 结构进行 了建模并确定 了车门、 － Ｉ 载荷及 约束 的处理条件 ， 然后根据该模 型 利用Ａ Ａ Ｕ Ｂ Ｑ Ｓ软件对车 门在下沉工况下进行 刚度分析 ， 从而得到 了车 门上较 大的变形区域 ， 在释放载荷 下， 较 大的变形 区域没有完全恢复初始状 态。为此本文对车 门提供 了优化方案， 为车门的设计 、 改进提供 了依据 。 关键词 ： 轿车 车门； Ｂ ＱＵ 垂向刚度 ； Ａ Ａ Ｓ； 有限元分析 中图分类号 ： ４３８＋ Ｕ ６ ．３４ 文 献标识码 ： Ａ 文章编号 ：６ ３ ３ ４ （０ ０１ —０ １０ １７ — １２２ １）２ ０ ４ — ３
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５ ％以 内。并尽 量采 用 四边形 板壳单 元模 拟 。点焊 采 用 Ｆ Ｔ Ｒ单元 模拟 ． 焊用 刚性 单元 来模 拟 。 ＡＳＥ 缝
车门 附件用 ＭＡ Ｓ 重 。 Ｓ配
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农业 装备 与车 辆工 程
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结构。内、 外板 由钢板冲压而成 ， 外板的形状与整 车相协 调 。在 门的边 缘处 ， 板包 着 内板 ， 成一 外 形
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车 门是 车 身 的重 要 构件 ，它是 由具 有复 杂空 间 曲面形状 的 内板 、外 板 以及起 局部 加 强作 用 的 加 强板 通过 冲压 和点 焊 组合 而成 的空 间 薄壁 板壳
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