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国产某轿车车身刚度优化

王兴东  
【摘要】: 现代结构设计在结构性能和生产成本等方面有着越来越高的要求。在汽车的结构设计中,为了满足各项性能要求,先进的设计理念是十分重要的。本文在阐述灵敏度分析的基本理论及有限元建模关键技术的基础上,以国产某型轿车车身为例,利用有限元法对其进行刚度优化。 本文参阅了大量的相关文献,对轿车车身刚度分析做了比较系统的研究。介绍了轿车车身刚度分析的历史和现状,并对轿车车身刚度分析的方法进行了比较,阐述了轿车车身刚度分析的意义及车身刚度对轿车其它性能指标的影响。 本文针对国产某轿车的白车身建立了有限元分析模型,参照该轿车车身刚度的试验分析过程,对该轿车车身刚度有限元模型进行计算分析。在模型修正的基础上,对轿车车身刚度灵敏度及其结构优化做了大量分析与试验工作,提出了快捷可行的分析方法。 本课题的研究借助有限元手段,使设计出来的轿车车身,在不增加车身质量的前提下,车身扭转刚度得以大幅提高,其最大应力显著降低,因此本文所提出的提高车身刚度的结构优化方法是可行的,其结果是满意的。通过本文的研究,对于提高国产轿车车身设计水平,具有一定的现实意义,并为实现轿车的计算机辅助分析和设计打下了坚实的基础,且有助于减少试验样品,并缩短开发周期。因此,本文的研究具有一定的现实意义和工程应用价值。


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