车顶覆盖件抗凹和抗雪压性能分析与评价
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pressure resistance perform ances of vehicle roof p anel. Firstly a finite elem ent model for roof panel structure is estab lished , the load cases and boundary conditions are d e term in ed ,and a finite elem ent analysis is perform ed to analyze the dent and snow pressure resistances of vehicle roof p anel. Then based on the com bination of SAE standard FMVSS216 “ roof crush resistance testin g ”, national standard GB26134— 2010 “roof crush resistance of passenger c a rs” ， and related enterprise’s stan d a rd s, an evaluation m ethod of the dent and snow pressure resistance perform ances of vehicle roof panel suitable for CAE analysis is proposed. Finally the rationality of the m ethod proposed is verified by the analysis on a specific vehicle roof p a n e l， providing references for the crush resistance design of vehi cle roof panel.
于 顶 盖 抗 压 强 度 的 设 计 和 评 价 ，对 顶 盖 的 局 部 抗 凹 性和抗雪压性能并未进行特别的说明。 国内外企业 都提出了自己的顶盖抗凹和抗雪压性能评价方法， 形成系统性的标准尚待时日。
* 国家自然科学基金（51475152和 51175161)资助。
原稿收到日期为2015年 1 1 月 2 3 日，修改稿收到日期为2016年 12月 2 7 日
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。
关 键 词 ：车身顶盖;抗凹性;抗雪压性;数值模拟
Analysis and Evaluation on the Dent and Snow Pressure Resistance Performances of Vehicle Roof Panel
Liu Yu & Liu Zijian
Hunan University， State Key Laboratory of Advanced Design and Manufacturing for Vehicle Body, Changsha 410082
[Abstract] In this p a p e r, a finite elem ent num erical sim ulation is conducted to study the dent and snow
材料
ST14-05
表 1 材料力学性能
弹性模量£/ 屈服强度l / ( N • mm 2) ( N • mm-2 )
207 000
140
抗拉强度q , / ( N • mm-2)
[摘要]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C A E 分析的车身顶盖
2 0 1 7 年Leabharlann （第 3 9 卷 ）第 1 1 期
doi ：10.19562/j.chinasae.qcgc.2017.11.013
汽车工程
Automotive Engineering
2 0 1 7 ( V 〇1.39)N〇.11
车顶覆盖件抗凹和抗雪压性能分析与评价$
刘瑜,刘子建
( 湖 南 大 学 ，汽 车 车 身 先 进 设 计 制 造 国 家 重 点 实 验 室 ，长 沙 410082)
通信作者:刘子建，教授，博士生导师，E-m ail:zijianliu@ 。
•1306 •
汽车工程
2 0 1 7 年 （第 3 9 卷 ）第 1 1 期
本文中以国内某汽车公司研发的某款车身为对 象 ，采用有限元数值模拟对其顶盖覆盖件的抗凹性 能 和 抗 雪 压 性 能 进 行 研 究 ，并 给 出 了 相 应 的 评 价 方法。
Keywords ：vehicle roof panel ；dent resistance ；snow pressure resistance ；numerical simulation
刖言
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。抗凹性是评价车身覆盖件使用性能 的一项重要指标。车身顶盖因其覆盖范围和曲率变 化 较 大 ，是车身抗凹性设计重点关注的部分，同时也
影响着整车的N V H 性能和顾客的选择与评价[|-6]。
因 此 ，对 车 身 顶 盖 覆 盖 件 抗 凹 性 能 和 抗 雪 压 性 能 进 行研究具有重要意义。
目前，国 内 外 关 于 车 身 顶 盖 结 构 的 评 价 法 规 主
要 有 FM VSS2 1 6 《车 顶 准 静 态 压 溃 试 验 》 和 GB26134— 2010《乘 用 车 顶 部 抗 压 强 度 》，主要适用
于 顶 盖 抗 压 强 度 的 设 计 和 评 价 ，对 顶 盖 的 局 部 抗 凹 性和抗雪压性能并未进行特别的说明。 国内外企业 都提出了自己的顶盖抗凹和抗雪压性能评价方法， 形成系统性的标准尚待时日。
* 国家自然科学基金（51475152和 51175161)资助。
原稿收到日期为2015年 1 1 月 2 3 日，修改稿收到日期为2016年 12月 2 7 日
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。
关 键 词 ：车身顶盖;抗凹性;抗雪压性;数值模拟
Analysis and Evaluation on the Dent and Snow Pressure Resistance Performances of Vehicle Roof Panel
Liu Yu & Liu Zijian
Hunan University， State Key Laboratory of Advanced Design and Manufacturing for Vehicle Body, Changsha 410082
[Abstract] In this p a p e r, a finite elem ent num erical sim ulation is conducted to study the dent and snow
材料
ST14-05
表 1 材料力学性能
弹性模量£/ 屈服强度l / ( N • mm 2) ( N • mm-2 )
207 000
140
抗拉强度q , / ( N • mm-2)
[摘要]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C A E 分析的车身顶盖
2 0 1 7 年Leabharlann （第 3 9 卷 ）第 1 1 期
doi ：10.19562/j.chinasae.qcgc.2017.11.013
汽车工程
Automotive Engineering
2 0 1 7 ( V 〇1.39)N〇.11
车顶覆盖件抗凹和抗雪压性能分析与评价$
刘瑜,刘子建
( 湖 南 大 学 ，汽 车 车 身 先 进 设 计 制 造 国 家 重 点 实 验 室 ，长 沙 410082)
通信作者:刘子建，教授，博士生导师，E-m ail:zijianliu@ 。
•1306 •
汽车工程
2 0 1 7 年 （第 3 9 卷 ）第 1 1 期
本文中以国内某汽车公司研发的某款车身为对 象 ，采用有限元数值模拟对其顶盖覆盖件的抗凹性 能 和 抗 雪 压 性 能 进 行 研 究 ，并 给 出 了 相 应 的 评 价 方法。
Keywords ：vehicle roof panel ；dent resistance ；snow pressure resistance ；numerical simulation
刖言
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。抗凹性是评价车身覆盖件使用性能 的一项重要指标。车身顶盖因其覆盖范围和曲率变 化 较 大 ，是车身抗凹性设计重点关注的部分，同时也
影响着整车的N V H 性能和顾客的选择与评价[|-6]。
因 此 ，对 车 身 顶 盖 覆 盖 件 抗 凹 性 能 和 抗 雪 压 性 能 进 行研究具有重要意义。
目前，国 内 外 关 于 车 身 顶 盖 结 构 的 评 价 法 规 主
要 有 FM VSS2 1 6 《车 顶 准 静 态 压 溃 试 验 》 和 GB26134— 2010《乘 用 车 顶 部 抗 压 强 度 》，主要适用