概念车身接头简化模型的研究

【摘要】：概念设计阶段在整个汽车设计过程中起着至关重要的作用,而不同类型的概念模型之间的主要差别在于接头模型的表示方法,接头结构作为车身承载件结构的一个非常关键的组成部分,控制着整体刚度的60%。针对接头在概念车身设计中的重要性,本文主要进行概念车身接头简化模型的研究。 以车身结构中B立柱上接头(Joint B)为例建立了接头详细有限元模型和刚性连接的接头简化模型,同时提出应用超单元缩减接头模型来代替接头详细有限元模型,并通过9种工况下三种模型的计算结果的对比分析,验证了超单元缩减接头模型的准确性。 同时通过将建立的超单元接头简化模型应用到车身简化模型中来验证模型的有效性。分别建立了四种车身简化模型,即车身详细有限元模型(模型Ⅰ)、梁—详细接头车身简化模型(模型Ⅱ)、接头刚性连接的车身简化模型(模型Ⅲ)以及梁一超单元接头车身简化模型(模型Ⅳ)。分别对四种模型进行了静力分析和模态分析,通过对弯曲刚度、扭转刚度以及频率结果对比,验证了接头柔度对整车刚度的影响,证明了超单元接头模型能够准确地模拟接头详细有限元模型。