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概念车身结构建模与模态分析研究
| 论文题名： | 概念车身结构建模与模态分析研究 |
| 关键词： | 概念设计;车身结构;梁单元;整体模态分析;仿真优化 |
| 摘要： | 鉴于车身结构的概念设计是整个车身开发设计的关键环节，本文将探讨如何在轿车车身的概念设计阶段运用CAE技术对白车身整体模态这一重要指标进行仿真优化。 本文首先介绍了在概念设计阶段，车身概念模型的基本要求。基于梁单元建立的车身概念模型有两种:一种是车身板结构概念模型，另一种是车身梁结构模型。通过两种模型的整体模态计算结果，本文选择了车身梁结构概念模型作为建模的类型，其分析结果也验证了用梁单元进行概念设计的可行性。 在车身概念设计阶段，车身概念模型的准确是进行结构分析优化的前提。依据详细车身有限元模型建立了基于梁单元的车身梁结构概念模型。本文研究了梁的简化方法和接头结构的超单元简化方法，模型建立完成后，通过计算两个模型的低阶弹性模态和MAC值，得出的结果表明该概念模型满足概念设计阶段的精度要求。 本文的第四章详细介绍了概念设计阶段优化设计的方法，并运用尺寸优化的方法进行了梁单元截面参数的优化。计算结果表明，在车身质量有所上升的基础上，弯曲与扭转频率都要明显提高，从而实现在概念设计阶段的对梁截面的初次优化设计。本文还研究了车身附加结构对车身整体模态的影响，优化结果表明，一阶弯曲和一阶扭转频率分别提高了1.98 Hz和2 Hz。以上这两种方法均能够在概念设计阶段为设计者提供有效的设计参考，对缩短设计周期、提高设计质量有重要意义。 本文所研究的在概念设计阶段的建模方法和优化设计的思路，可供汽车工程师们借鉴，有一定的参考价值。 |
| 作者： | 何晨雨 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 翁建生 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京航空航天大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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