轿车车身模态分析及结构优化设计

在保证车身结构力学特性的前提下,对白车身结构进行了简化,并以四边形板壳单元为主要离散单元,建立了某自主研发轿车白车身的模态分析有限元模型。通过对该有限元模型进行的自由模态分析,得到白车身的各阶模态频率和模态特性,为动态设计提供了参考依据。针对分析得到的局部不合理结构进行了零件结构和布局的优化设计,使整车刚度更趋合理。     

轿车车身在E-NCAP柱碰要求中的优化

E-NCAP柱碰是成人保护中的一项测评项目。根据E-NCAP柱碰要求,借助于CAE模拟分析、传力路径分析、Section-AD断面分析等手段,对柱碰关键路径的车身接头、车门防撞梁的布置、门槛断面设计、增强件的添加、TRB、Variform等新材料新工艺开展车身结构设计研究,探讨通过优化结构来满足柱碰要求的可行性。     

基于析因实验的B柱简化模型结构参数分析

本文以B柱简化模型为研究对象,利用MINITAB软件,基于析因实验对简化模型截面几个结构参数进行了分析,并得出其影响趋势与影响程度。以期为今后碳纤维复合材料结构件的结构设计提供参考。     

基于拼焊技术的轿车B柱耐撞性及结构优化设计

为提高某轿车侧面碰撞中B柱的耐撞性和实现整车轻量化,应用HyperMesh和LS-Dyna软件对该轿车B柱进行了碰撞仿真分析.针对碰撞中B柱对应胸部点的侵入量和侵入速度过大及质量大等问题,在兼顾耐撞性和轻量化的前提下,采用拼焊技术对B柱内板和加强板的结构进行了优化设计.试验结果表明,优化设计后的B柱最大侵入量减少13.0％,最大侵入速度减少38.8％,质量减轻5.8％.     

电动改装轿车车身结构优化设计分析

建立和验证了某电动改装车车身结构强度和刚度的有限元分析模型,并对该车身结构进行了优化分析。分析表明,在现有传统车型上改造开发电动车新产品在技术上是可行的。     

基于侧碰耐撞性的B柱轻量化设计

研究了薄壁梁三点弯曲工况压溃力与材料强度和板厚的关系,并提出了一种B柱轻量化设计方法。对于B柱下端,侧撞时发生压溃折弯,可近似等效为三点弯曲工况,且用高延性高强钢代替普通的强度较低的高强钢,进行B柱下端的轻量化设计。至于B柱上端,因其侧撞时主要发生刚性转动,可等效为静力学问题,施加侧撞等效静载力,将B柱上端划分成N段,利用Optstruct软件对各段板厚进行优化。最后以某车型为例,将B柱上、下端优化方案导入整车侧撞模型中进行优化。结果表明优化后B柱关键部位的侵入速度和侵入量与原始设计几乎相当,证明该轻量化设计是有效的,优化实现了24%(1.9 kg)的轻量化效果,而其耐撞性不受影响。     

无中顶横梁车身B柱结构设计

本文对无中顶横梁车身B柱加强板总成结构设计进行了研究.分析了市场变化对车身设计的影响.研究了B柱加强板总成结构特点,针对6种设计方案进行成本重量、结构、工艺等对比分析.进而通过CAE仿真分析,改进结构设计.最后根据设碰撞安全法规对结构设计进行优化,论证设计可行性.本文研究的无中顶横梁车身B柱加强板结构设计,满足碰撞法规...     

基于电池保护的侧面柱碰工况下车身结构优化

纯电动车型在发生碰撞时需要考虑对电池的保护,侧面柱碰工况由于柱子接触面远小于壁障,对电池的保护难度远大于前碰和后碰。文章通过研究,制定了柱碰工况下对电池保护的量化指标,识别出半填充挤压铝门槛、“圆管式”四号梁和承载力电池包的方案概念,通过提升管子厚度和曲率,优化挤压铝壁厚和加强筋位置,提高了车身侧面结构整体强度,降低侵入量,提升电池包的安全性能。     

轿车侧面柱碰撞车身结构安全性研究

轿车发生侧面柱碰撞时会对车内人员安全造成较大影响,为保证车内成员安全,越来越多的汽车企业和院校开始进行蜂窝铝壁障碍物侧面碰撞的实验,这种实验能很好的模拟两车发生碰撞的状况,文章就以轿车侧面柱碰撞车身结构安全作为重点,进行深入探讨与研究。     

某车型侧面柱碰车身结构耐撞性优化

为避免某车型侧面刚性柱碰撞中存在的车身结构变形过大,胸部压缩量超标的问题,优化和改进了该车身结构。根据座椅安装横梁、地板严重扭曲,乘员生存空间不足的试验结果,建立车身结构及约束系统侧面柱碰撞模型;根据侧面结构耐撞性的设计原则,变更了车身结构和材料等级。结果表明:优化后车身侧面结构强度得到有效提升,侧柱碰前车门的最大侵入量降低13%,增加了侧面约束系统的缓冲空间,降低了假人胸部的伤害值。因而,这些改进,满足了整车侧面碰撞安全目标。     

基于隐式参数化模型的车身结构优化设计

引入隐式参数化模型的概念,并结合有限元网格自动生成技术,对车身模型各项特性参数进行有效设置,可实现运算过程无须人工干预的优化循环,对车身结构进行形状与拓扑优化。以某车型为例,对前保险杠与碰撞盒组成的系统结构进行了基于耐撞性能的优化。优化后结构对于增强车身耐撞性效果明显。     

基于粒子群算法的轿车车身多学科优化设计

轿车车身结构设计过程中,设计变量多、非线性强、学科间耦合关系复杂,常用的多学科优化策略和优化算法无法有效寻得可行的优化解。本文中针对此问题,基于灵敏度分析方法与数据挖掘技术,采用粒子群优化算法;结合加强协同优化理论,形成了基于改进粒子群算法的轿车车身多学科优化设计体系,并将其运用到车身侧围结构轻量化设计中。结果表明,在满足各项结构性能指标的前提下,实现减质量最多达14.6%。     

基于提高后碰性能的车身结构优化

为提高乘用车后碰发生时乘客的安全性以及避免燃油泄露,对某款车后纵梁采用分段式设计、合理布置吸能筋及增加后纵梁加强板等优化车身结构设计的方法,使后排R点侵入量由优化前的125mm低为44mm,最大加速度值由24g降低为18g,加速度峰值时间较优化前延迟5ms,同时同一位置处最大截面力由80kN减小为58kN,后碰性能明显提升,通过CAE仿真分析及实车验证,该设计方法符合法规要求,为处理类似车身结构设计问题提供了参考。     

侧碰工况下差厚板B柱过渡区网格处理

B柱是汽车侧碰的重要安全件,差厚板B柱目前在汽车中的应用越来越广,其过渡区的数目、位置和长度影响侧碰性能。基于传统的过渡区网格处理技术,更改过渡区参数极为复杂。将B柱中部画成许多水平条状网格,通过赋予水平网格不同厚度,即可实现过渡区参数的修改,大大简化了前处理流程。文章以某白车身侧围主要结构件为模型建立侧碰工况,对比发现,两种方法 B柱侧碰性能相近。基于改进方法,做了一系列过渡区不同参数的侧碰试验,并对各参数侧碰性能进行了对比分析。     

汽车侧面碰撞B柱结构优化设计

某轿车侧碰仿真试验过程中,发现B柱上端侵入量过大,针对B柱结构进行问题分析,提出结构优化方案。经仿真验证,优化后的结构满足碰撞要求和成型要求。     

轿车白车身动态特征灵敏度分析及优化设计

建立了国产某轿车白车身有限元模型,计算得出了该白车身低阶振动固有频率和固有振型,进行了振动固有频率对壳体厚度等结构参数的灵敏度分析.在灵敏度分析的基础上,选取灵敏部件进行了结构优化设计.优化结果表明,该车身质量得到了更好的分布.     

基于有限元法的轿车车身结构及焊点疲劳寿命分析

以某型轿车车身为例,建立车身的有限元模型,在对车身进行了单位激励下的冲击响应分析并得到应力应变分布结果的基础上,利用M iner损伤累积准则,在MSC.Fatigue软件中对车身的疲劳寿命进行仿真分析,估算出该型车在D级路面上行驶时的结构及焊点疲劳寿命,分析结果显示出的危险部位与实车实验基本一致。