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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。


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