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《吉林大学》 2009年
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概念车身模态预测与评价

王永利  
【摘要】: 轿车的概念设计是汽车企业产品研发过程中的重要阶段。在车身概念设计阶段,由于没有详细车身模型,为了对设计方案进行评价、优化,需要建立简化模型。 本文重点研究了概念车身的模态预测与评价方法。首先分析了三种接头(Guyan缩减得到超单元T接头、壳单元T接头和梁单元T接头)并对其进行评价和对比。接着提出了一个新的C0位移连续的车用箱形梁有限元单元,该单元使用运动学变量来表达扭转、翘曲和弯曲变形,适合车身静力学与动力学分析。 本文将模态预测算法应用到概念车身模型的优化中,结果表明了模态预测算法可以以极小的计算成本来避免因概念车身结构动力优化问题无解而导致的计算资源浪费,加速了优化设计过程。 最后以某轿车白车身为目标,进行动刚度灵敏度分析和模态测试,并将测试结果和与其对应的详细有限元模型及简化有限元模型进行对比,验证了有限元模型的准确性和可行性。
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:U462

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 宋凯;汽车车身结构概念设计关键技术研究[D];湖南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 林涛;钢铝一体化车身框架结构概念设计方法研究[D];华南理工大学;2011年
2 李佳;基于简化模型的车身接头耐久性研究[D];湖南大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 林家浩;有频率禁区的结构优化设计[J];大连工学院学报;1981年01期
2 林逸;刘静岩;张君媛;张建伟;王宇;;微型客车概念设计阶段车身结构抗撞性分析[J];吉林大学学报(工学版);2006年03期
3 张君媛;王海;马迅;;轿车侧面抗撞性简化参数化模型的建立及应用[J];吉林大学学报(工学版);2009年02期
4 陈吉清,兰凤崇,J.Lin;客车概念设计阶段的车身结构优化设计分析[J];机械设计与研究;2004年03期
5 徐斌,吴克恭,姜节胜;桁架结构动力学拓扑优化设计解的存在性探讨[J];机械科学与技术;2002年04期
6 顾松年,姜节胜;结构优化中的约束[J];机械科学与技术;2002年S1期
7 冯国胜,贾素梅;轻型车有限元分析及应用[J];机械强度;1996年02期
8 黄金陵,娄永强,龚礼洲;轿车车身结构概念模型中接头的模拟[J];机械工程学报;2000年03期
9 屈求真;轿车车身结构的有限元分析与评价[J];汽车工程;1996年03期
10 周长路,范子杰,陈宗渝,桂良进;微型客车白车身模态分析[J];汽车工程;2004年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孟春玲;张力;田正兵;叶都长;;汽车复合材料制动缸的模态分析[J];工程塑料应用;2007年10期
2 杜毛毛;周朝阳;;钢筋混凝土圆形水池的结构优化[J];四川建筑科学研究;2006年01期
3 吴杰;张其林;;基于混合变量的张弦梁结构优化设计研究[J];四川建筑科学研究;2006年02期
4 傅光耀;王浩;;薄钢铺板对平台主梁变形影响的试验研究和分析[J];四川建筑科学研究;2006年02期
5 常玉珍;吴敏哲;;组合肋壳几何非线性分析[J];四川建筑科学研究;2006年05期
6 王青;徐港;;剪力墙结构弹塑性分析的QR法Ⅱ——计算格式、程序及算例[J];四川建筑科学研究;2006年06期
7 王开强;孙飞飞;胡大柱;;多弹簧梁柱单元在空间钢框架非线性分析中的应用[J];四川建筑科学研究;2007年06期
8 王江;周晖;宋雪峰;;变截面工形柱平面内弹塑性极限承载力研究[J];四川建筑科学研究;2008年01期
9 郑宇;王月明;吴芳;毛杰;;底部框架—抗震墙结构在平稳随机干扰下的响应[J];四川建筑科学研究;2008年01期
10 高轩能;李琨;;变截面门式刚架地震反应研究进展[J];四川建筑科学研究;2008年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 宫建国;陶钧;曾胜;金涛;;地基平面沉降下的大型石油储罐模态分析[A];第七届中国CAE工程分析技术年会暨2011全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会论文集[C];2011年
2 张应迁;石艳;唐克伦;刘明;;外压容器临界载荷特性研究[A];第七届中国CAE工程分析技术年会暨2011全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会论文集[C];2011年
3 王青平;白武明;王洪亮;;多重网格在二维泊松方程有限元分析中的应用[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(上)[C];2012年
4 李同春;朱寿峰;赵兰浩;胡继刚;;考虑坝体与坝肩动力相互作用的坝肩稳定动接触降强算法[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
5 张汉云;张燎军;;基于虚拟裂缝模型的带横缝高拱坝的抗震性能研究[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
6 纪军;王安华;任增金;;圆沉箱内隔墙的设置方式[A];中国土木工程学会港口工程分会第七届港口工程技术交流会论文集[C];2011年
7 王彬;;基于APDL的大口径反射镜优化设计[A];第二十四届全国空间探测学术交流会论文摘要集[C];2011年
8 刘楠;李朝华;王娟玲;;基于重载运输条件下的石砌拱结构动力试验分析[A];发展重载运输技术适应经济社会建设——铁路重载运输货车暨工务学术研讨会论文集(工务部分)[C];2011年
9 周清华;杜留法;杨雄辉;;减摇鳍加强结构CAD/CAE一体化的若干关键技术探讨[A];纪念徐秉汉院士船舶与海洋结构力学学术会议论文集[C];2011年
10 王文军;张学龙;朱红发;徐培民;;带钢抖动试验装置设计与分析[A];机械动力学理论及其应用[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张红哲;车身概念设计智能CAE关键技术的研究[D];长春理工大学;2010年
2 李佳;载人潜器阻力性能的数值和试验预报及外形优化研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 赵猛;大屏幕多人沉浸式立体显示系统[D];大连海事大学;2010年
4 查云飞;类菱形车转向系统研究与分析[D];湖南大学;2010年
5 毛海涛;无限深透水地基上土石坝坝基渗流控制计算方法和防渗措施的研究[D];新疆农业大学;2010年
6 潘健怡;铝合金型材挤压的数值模拟及模具结构优化研究[D];华南理工大学;2010年
7 许兰贵;变壁厚大锥度薄壁铝罐成形关键技术的研究[D];华南理工大学;2010年
8 谭林;基于动力指纹的结构损伤识别可靠度方法研究[D];华南理工大学;2010年
9 王红云;单根多楔带附件驱动系统动态特性建模与仿真技术的研究[D];华南理工大学;2010年
10 卢兆刚;基于混合FE-SEA方法的汽车薄壁件中频声学特性预测及优化研究[D];浙江大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周磊;振动筛分机械的动态特性分析与结构优化设计研究[D];河南理工大学;2010年
2 李伟;基于ANSYS平台的拓扑优化方法研究及其在离心机吊篮结构设计中的应用[D];中国工程物理研究院;2010年
3 胡婷萍;大厚度电子束焊缝的超声检测及缺陷散射信号的研究[D];南昌航空大学;2010年
4 马飞飞;框架结构轻钢加层的地震反应分析研究[D];山东科技大学;2010年
5 符俊杰;敷设粘弹阻尼的矿用溜槽振动特性研究[D];山东科技大学;2010年
6 于张喜;立式刨切机机构设计优化[D];山东科技大学;2010年
7 王权;起重机减速器变位斜齿轮副有限元仿真分析与研究[D];山东科技大学;2010年
8 夏云清;装载机差速器齿轮的非线性接触与疲劳寿命分析[D];浙江理工大学;2010年
9 王志宽;大直径人工挖孔扩底桩承载力试验研究与工程应用[D];郑州大学;2010年
10 辛栋;纤维增强聚合物复合材料力学性能的数值预测[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄冀卓,王湛,龚明袖;遗传算法在钢结构截面优化设计中的应用[J];四川建筑科学研究;2005年03期
2 姚乾华;陈昌明;;基于车身主断面力学特性的灵敏度分析[J];车辆与动力技术;2007年04期
3 陈昌明;张哲蔚;;接头模型计算刚度影响因素分析[J];车辆与动力技术;2008年04期
4 赵亦希;于忠奇;;汽车用铝合金板拉伸性能与成形能力的相关性[J];材料科学与工艺;2007年01期
5 任平;遗传算法(综述)[J];工程数学学报;1999年01期
6 高维岳;张文;林琳;;动漫三维造型概念化设计[J];硅谷;2009年08期
7 关绍康,姚波,王迎新;汽车铝合金车身板材的研究现状及发展趋势[J];机械工程材料;2001年05期
8 郭勤涛;张令弥;费庆国;;用于确定性计算仿真的响应面法及其试验设计研究[J];航空学报;2006年01期
9 龙述尧,刘凯远,胡德安;移动最小二乘近似函数中样条权函数的研究[J];湖南大学学报(自然科学版);2003年06期
10 彭兴黔;等边角钢四肢方阵式格构柱截面的优化设计[J];华侨大学学报(自然科学版);2000年02期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 宋凯;汽车车身结构概念设计关键技术研究[D];湖南大学;2010年
2 刘波;知识驱动的车身结构设计方法研究及相关软件开发[D];吉林大学;2007年
3 迟瑞丰;乘用车概念车身参数化设计、仿真、优化一体化关键问题研究[D];吉林大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 陈炳圣;承载式客车车身结构耐久性分析方法研究[D];吉林大学;2008年
2 周祖勇;钢桥纵梁与横梁交叉节点疲劳寿命研究[D];重庆交通大学;2008年
3 王忠校;疲劳仿真方法解决车身局部开裂[D];吉林大学;2008年
4 耿博;概念车身框架结构参数化建模及模态分析研究[D];吉林大学;2009年
5 庄良飘;工程设计阶段汽车平顺性分析方法研究[D];华南理工大学;2010年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 李佳;基于简化模型的车身接头耐久性研究[D];湖南大学;2011年
2 涂小林;基于虚拟试验场的白车身耐久性研究[D];湖南大学;2012年
3 王天仁;基于虚拟试验场的某商用车驱动桥疲劳分析[D];湖南大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王宏雁,徐少英;有限元法在客车车身结构模态分析中的应用[J];北京汽车;2002年01期
2 何英杰,张述琴,吕国梁;穿黄隧道内外衬联合受力结构模型试验研究[J];长江科学院院报;2002年S1期
3 王艳辉,孙庆鸿,朱壮瑞,吴炳洋;汽车车身蒙皮对汽车车身动态性能的影响[J];东南大学学报(自然科学版);2002年04期
4 段宝岩,陈建军;基于极大熵思想的杆系结构拓扑优化设计研究[J];固体力学学报;1997年04期
5 蔡文学,程耿东;桁架结构拓扑优化设计的模拟退火算法[J];华南理工大学学报(自然科学版);1998年09期
6 林逸;刘静岩;张君媛;张建伟;王宇;;微型客车概念设计阶段车身结构抗撞性分析[J];吉林大学学报(工学版);2006年03期
7 马迅,赵幼平;轻型客车车身结构刚度与模态的有限元分析[J];机械科学与技术;2002年01期
8 童卫华,姜节胜,廖巍;基于可靠性分析及频率约束的结构优化[J];机械科学与技术;1997年04期
9 张学荣;NJ6400白车身结构动力学分析及优化设计[J];机械研究与应用;2002年03期
10 谷安涛;我国城市客运大客车车身结构强度研究[J];汽车工程;1989年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 夏国林;李霞;;轿车白车身优化设计研究[J];汽车科技;2008年02期
2 廖君;刘敬忠;杜理平;;汽车接头刚度的有限元分析和研究[J];新技术新工艺;2008年04期
3 马青芬;;高速立式加工中心床身结构动态设计[J];机械制造与自动化;2011年02期
4 石琴;汪成明;刘钊;;基于灵敏度分析的车身结构优化设计[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2009年07期
5 钱德猛;陈园明;于媛媛;;基于灵敏度理论的某轻客车身的优化设计[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2010年02期
6 杨英;赵广耀;孟凡亮;;某轿车白车身结构灵敏度分析及优化设计[J];东北大学学报(自然科学版);2008年08期
7 陈昌明;肖强;;白车身模态灵敏度分析及结构优化[J];山东交通学院学报;2009年02期
8 陈国定;武力;;轿车白车身结构的相对灵敏度分析[J];机械设计;2007年04期
9 夏国林;李霞;张代胜;;轿车白车身动力学模型修正研究[J];机械研究与应用;2007年06期
10 张灶法,朱壮瑞,孙凌玉,陈南,孙庆鸿;白车身动态灵敏度应力分析的等效子结构法[J];东南大学学报(自然科学版);2001年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 胡念武;陈南;李文威;钱进;沙晓明;;胶印机动力学建模与结构优化[A];第五届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2009年
2 葛健全;唐乾刚;雷勇军;;减振支架结构随机响应的灵敏度分析[A];首届全国航空航天领域中的力学问题学术研讨会论文集(下册)[C];2004年
3 曾国华;董聪;;空间钢结构优化设计系统3SOD[A];第14届全国结构工程学术会议论文集(第二册)[C];2005年
4 赵立杰;赵娟平;张洋;;活性污泥模型ASM1线性化建模方法[A];第七届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2009年
5 张宇;高芳清;张仲鹏;;某轿车白车身振动模态分析研究[A];四川省力学学会2010年学术大会论文集[C];2010年
6 彭威;周建平;;弹性连杆复合机构的灵敏度分析[A];第八届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ卷)[C];1999年
7 刘飞虎;;稳妥发展云南亚麻产业促进冬季农业结构优化[A];依靠科技进步促进农业产业发展——“科技进步与农业产业发展论坛”文集[C];2003年
8 高峰记;程静;;武器装备体系方案评估研究[A];决策科学与评价——中国系统工程学会决策科学专业委员会第八届学术年会论文集[C];2009年
9 郭剑英;杨财根;;浅析高校旅游管理专业理论课与实践课的结构优化[A];江苏省旅游发展30年学术论坛暨江苏省旅游学会2008年年会论文集[C];2008年
10 牛飞;徐胜利;王博;程耿东;;基于超单元的复杂结构拓扑优化设计[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者  杨柳岗;甘肃市场主体结构优化[N];中国工商报;2006年
2 沈崴静 侯力明;江苏加快外经贸结构优化[N];江苏经济报;2007年
3 记者 董文胜 通讯员 央央;我市金融系统支持全市经济平稳较快发展[N];新乡日报;2009年
4 本报记者 刘伟;结构优化产业兴[N];咸阳日报;2009年
5 本报记者 李雅萍;结构优化缔造持久动力[N];吕梁日报;2010年
6 王国明;增长较快 结构优化 效益提高 民生改善[N];中国工商报;2007年
7 财政部财政科学研究所 贾康;关于宏观调控与财政结构优化的对策思路[N];经济参考报;2008年
8 陈慕鸿;海信:技术创新、结构优化保证逆势增长[N];证券日报;2009年
9 曾毅 刘晶华 沈季;吉林大学:用创新成就明天[N];光明日报;2004年
10 本报通讯员 卜立平 沈季 本报记者 朱振国;以人为本 润物无声[N];光明日报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王永利;概念车身模态预测与评价[D];吉林大学;2009年
2 程飞;复杂结构优化重分析算法及车身结构优化设计的研究[D];吉林大学;2008年
3 陈飚松;热传导与结构耦合系统的灵敏度分析及优化设计[D];大连理工大学;2002年
4 郭桂凯;结构动力重分析算法研究与应用[D];吉林大学;2011年
5 张国强;电力变压器绝缘结构优化和电磁方案自动设计的研究[D];华北电力大学;2000年
6 高歌;概念车身局部参数化建模与CFD仿真一体化研究与应用[D];吉林大学;2008年
7 于多年;重型商用汽车驾驶室结构与焊点布局优化研究[D];吉林大学;2009年
8 宋广才;接头柔度参数化概念车身建模及其改进PSO算法的优化应用[D];吉林大学;2009年
9 赵国忠;压电材料结构优化控制方法及结构屈曲优化设计[D];大连理工大学;2001年
10 许林;基于可靠度的结构优化研究[D];大连理工大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 戴禹;重型卡车驾驶室数值模态分析与结构优化[D];吉林大学;2008年
2 王兴东;国产某轿车车身刚度优化[D];吉林大学;2008年
3 张迎滨;轻型客车白车身有限元建模及动静态特性分析[D];东南大学;2004年
4 费芸洁;基于灵敏度分析的神经网络结构优化方法研究[D];苏州大学;2007年
5 曾斌;基于某军用越野车车身悬置系统的研究[D];上海交通大学;2007年
6 薛冰洋;汽车座椅灵敏度分析及其结构优化的研究[D];吉林大学;2008年
7 边丽娟;清雪车抛雪离心风机特性与结构优化研究[D];吉林大学;2009年
8 程铭;轻型货车驾驶室结构建模研究及模态仿真分析[D];北京林业大学;2008年
9 杜红勇;双锥型油水分离器的CFD仿真研究[D];西南石油学院;2005年
10 巩宇鹏;某轿车白车身的有限元仿真分析及结构优化研究[D];吉林大学;2011年
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