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轿车车身结构分析与设计技术研究
| 论文题名： | 轿车车身结构分析与设计技术研究 |
| 关键词： | 轿车车身;结构设计;焊点;白车身模态分析;刚度;瞬态响应;疲劳强度 |
| 摘要： | 在3D数模设计阶段对汽车的各种性能进行准确地预测，是目前汽车技术的一项重要热点研究内容。有限元法为车身结构设计提供了先进的手段，在设计初期对车身进行有限元计算，可以找出设计中存在的问题，但是在应用有限元法进行车身结构分析计算的过程中，车身典型连接件—焊点的有限元模型建模技术是保证计算结果正确并有较高精度的关键技术。 本论文针对目前国内车身结构分析的研究只限于对车身或车架结构在静态扭转、弯曲载荷以及几种极限工况载荷作用等几种情况的研究，对含有悬架、轮胎以及路面模型的整车瞬态响应分析的研究较少的实际情况，对有限元方法在汽车结构分析中的应用作了些研究工作，尤其是在车身连接件处理、车身动态响应、车身疲劳强度分析、车身结构改进方案等方面进行了较深入的探索。 首先，论文利用有限元法对影响车身有限元模型准确度的典型连接方式—焊点进行研究，结合典型焊接金属板件的试验模态，探讨了五类焊点有限元模型的模拟精度。认为只有公共节点、体单元和单个梁单元等三种模型的振型与实验摸态一致，且频率也比较接近。综合模拟精度和建模时间，建议将梁单元焊点模型应用在车身模型上，它能够缩短建模时间，并保证足够的工程精度。 然后，将本文对车身焊点的处理方法应用到白车身有限元模型的建立中，其有限元模态分析结果与样车的实验模态分析结果吻合较好。表明本文对车身上典型连接方式的处理是恰当的；所建立的白车身有限元模型能够比较准确地描述样车的动力学特性，可用于分析该样车的结构刚度特性、强度特性等。 在此基础上，利用准确度较高的白车身有限元模型进行车身动态特性分析、刚度分析、瞬态响应分析以及疲劳强度分析，得出结论：①后地板的后排座椅区域，因为相对振幅过大，铺装阻尼胶后，其对车内噪声的影响还是较大，最好对原设计进行改进；②对所研究的轿车白车身的刚度进行了评价；③车身整体疲劳强度足够，可以满足使用要求。据此提出控制措施，使原车身动态特性得到改善，可为车身的结构设计提供有力支持，对同行的研究有一定的参考价值。 |
| 作者： | 高书娜 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 胡玉梅 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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