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基于CAE仿真技术的某微型客车车身疲劳寿命研究

曹萍  
【摘要】:车身结构的疲劳寿命是评价汽车质量优劣的重要指标之一。传统的车身疲劳寿命预测方法一般都采用实际样车进行实验室台架疲劳试验或者进行实车的道路测试,所需周期长、费用高,且不能在设计阶段准确估算结构寿命。本文以某微型客车车身为研究对象,利用有限元技术在虚拟环境下对车身结构的疲劳寿命进行了分析,实现了HyperMesh、MSC.Nastran、ADAMS/Car及MSC.Fatigue软件间的联合仿真,减少了对样车的依赖,为车身结构的设计与改进提供了基于CAE疲劳分析的技术支持。 首先运用先进的建模技术建立了白车身有限元模型,通过模态分析研究了车身结构的动态特性。进一步建立了满载车身的有限元模型,根据复杂的路况及车身承载特点确定了车身强度分析工况,利用惯性释放原理完成了不同工况下车身结构的静强度分析,并对主要零部件的结构强度进行了分析评价。最后基于整车多体动力学模型仿真计算,得到了满载车身在B级路面下的车身载荷谱,结合单位载荷应力场和材料的S-N曲线,采用名义应力法对车身结构的疲劳寿命进行了预估,重点分析了车身结构中与底盘相连的危险区域内存在的相对薄弱环节。


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