某轎車白車身結(jié)構(gòu)靈敏度分析及優(yōu)化設(shè)計

1、第期楊英等：某轎車白車身結(jié)構(gòu)靈敏度分析及優(yōu)化設(shè)計揚聊打面啊，礦，切夠，哪緲：、血“口（）：），朗，、，印，婦，涮，日鱸，比略吼鄴灰礎(chǔ)矗“渤，口缸婦，畫日療：礦缸行。以以“一餾了翟曲衄，（）：【，疏婦【們地如撇“船，砸，刪刪，謝如，硒扎貿(mào)一行，（）：，面，鋤，甜“嘟蚰死曲蚴，（）：堿跎伽垃，胍曲口咒婦豳姘口以九：，：（上接第頁）（的，）（，爭。，啪倍印朗州蚍鋤肋剮盯脅曲口”尬呼矗。，（）：）咖抽山商吼：，：訪詛鴕靜岬“叮婦衄葛姍廿洪延姬，王志魁李俊美，等壽命服從威布爾分布產(chǎn)品相關(guān)失效數(shù)值分析裝備指揮技術(shù)學(xué)院學(xué)報，（）：（玉。珥上詛刪渤坫伽“缸撫緲。，（）：贄、蜘衄呼，。洲餾口材腳，咖鋤，“畫，矗

2、“柙朗惻，（）：硼衄懈礦如，礎(chǔ)，勖“枷以孔曲蝴，（）：）（幽姐疏行打凇踟阮叫肼“，“酣蒯跏餾，（）：，】，試呻弛夠幼，鹼“，礦慨“他刪甜醒，（）：加印“【），帆鋤耐奄），咖刪施幻硒昭口甜￥耐（）：螄矽，嘲】：幽鴕。：某轎車白車身結(jié)構(gòu)靈敏度分析及優(yōu)化設(shè)計作者：作者單位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：引用次數(shù)：楊英， 趙廣耀， 孟凡亮， YANG Ying， ZHAO Guang-yao， MENG Fan-liang東北大學(xué),機械工程與自動化學(xué)院,遼寧沈陽,110004東北大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）JOURNAL OF NORTHEASTERN UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE)

3、2008，29(8)0次參考文獻(xiàn)(9條)1.高云凱.藍(lán)曉理.陳鑫 轎車車身模態(tài)修改靈敏度計算分析期刊論文-汽車工程 2001(5)2.胡志遠(yuǎn).浦耿強.高云凱 輕型客車車身剛度靈敏度分析及優(yōu)化期刊論文-機械強度 2003(1)3.張灶法.朱壯瑞.孫凌玉.陳南.孫慶鴻 白車身動態(tài)靈敏度應(yīng)力分析的等效子結(jié)構(gòu)法期刊論文-東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版) 2001(2)4.魏兵.魏春梅.王為 汽車行駛平順性的靈敏度分析期刊論文-湖北工業(yè)大學(xué)學(xué)報 2005(5)5.栗艷麗.葛如海.王若平.王懷.徐宏兵 客車車身結(jié)構(gòu)的動應(yīng)力頻譜分析期刊論文-江蘇大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)2003(4)6.Lan F.Chen J.L

4、in J Comparative analysis for bus structures and lightweight optimization 2004(10)7.Li H.Nimbalkar R.Kwasniewski L Finite element analysis of a transit bus 20048.Amaral N.Rencis J J.Rong Y M Development of a finite element analysis tool for fixture designintegrity verification and optimization 2005(

5、5)9.Kim K C.Kim C M A study on the body attachment stiffness for the road noise 2005(6)相似文獻(xiàn)(10條)1.期刊論文 廖林清.徐科峰.雷剛.屈翔.LIAO Lin-qing.XU Ke-feng.LEI Gang.Qu Xiang 轎車白車身模態(tài)試驗與有限元模態(tài)分析的對比 -重慶工學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版）2009,23(1)以某轎車白車身為研究對象,利用模態(tài)試驗分析方法研究該白車身的振動,用隨機信號對白車身進(jìn)行激勵,測得固有頻率、阻尼、振型等模態(tài)參數(shù).并與該白車身的有限元模態(tài)分析結(jié)果進(jìn)行對比,用分析結(jié)果的差別

6、評價該白車身動態(tài)特性.2.學(xué)位論文 劉煥廣 轎車白車身結(jié)構(gòu)有限元及其試驗分析 2007隨著計算機技術(shù)和數(shù)值分析理論的發(fā)展,以有限元分析技術(shù)為代表的CAE技術(shù)在現(xiàn)代汽車產(chǎn)品設(shè)計中扮演著越來越重要的角色,幾乎貫穿了汽車設(shè)計的全過程;現(xiàn)代轎車車身廣泛采用全承載車身,這種車身整體參與承受來自汽車其他各個總成的載荷,滿足了結(jié)構(gòu)輕量化和節(jié)能的要求,但其車身的剛度、模態(tài)等靜、動態(tài)力學(xué)性能也需滿足較高的要求.采用有限元方法對車身的結(jié)構(gòu)力學(xué)性能進(jìn)行理論分析在現(xiàn)代車身設(shè)計中得到廣泛的應(yīng)用,越來越受到人們的關(guān)注,國內(nèi)外相關(guān)研究已經(jīng)取得了相當(dāng)大的成果.本文在調(diào)研國內(nèi)外相關(guān)研究的基礎(chǔ)上,建立了某轎車白車身有限元模型,并

7、進(jìn)行了靜態(tài)剛度和自由模態(tài)分析;相應(yīng)地,對實際樣車進(jìn)行了靜態(tài)剛度和模態(tài)試驗測試.對理論分析與試驗分析的結(jié)果進(jìn)行了比較分析研究,掌握白車身的結(jié)構(gòu)力學(xué)特性,驗證有限元模型的司信性.在此基礎(chǔ)上,指出其結(jié)構(gòu)靜、動態(tài)力學(xué)性能上的不足,為優(yōu)化設(shè)計提供參考.結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計也是本文討論的一個方面,本文總結(jié)了相關(guān)文獻(xiàn)資料,提出了基于靈敏度分析方法的有限元模型修正和結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化方法,具有較好的實際應(yīng)用價值.文中以地板總成為例建立了其參數(shù)化模型,對其進(jìn)行了厚度/模態(tài)頻率靈敏度分析,為整個白車身的靈敏度分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化奠定了基礎(chǔ). 在課題的進(jìn)行過程中,針對遇到的一些問題進(jìn)行了相關(guān)總結(jié),如在建立有限元模型過程中,對焊點處理的

8、處理;在進(jìn)行彎曲、扭轉(zhuǎn)剛度分析和自由模態(tài)分析過程中,相應(yīng)的邊界條件確定、理論計算求解方法的選擇;剛度、模態(tài)試驗數(shù)據(jù)的處理等.總之,本課題較全面地對白車身結(jié)構(gòu)分析的基本內(nèi)容進(jìn)行了理論分析和試驗研究,分析結(jié)果對比具有較好的一致性,驗證了所采用的各種處理方法的有效性,為車身結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步優(yōu)化提供了極具價值的參考和指導(dǎo).3.期刊論文 楊英.趙廣耀.孟凡亮.YANG Ying.ZHAO Guang-yao.MENG Fan-liang 某轎車白車身模態(tài)分析與試驗研究 -東北大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）2008,29(7)以某轎車白車身為研究對象,基于有限元和靜動態(tài)理論,在HyperMesh軟件中,對白車身焊點進(jìn)

9、行合理描述,建立了白車身有限元模型.用MSC.Nastran軟件對白車身進(jìn)行了模態(tài)模擬分析,得到白車身的固有頻率及對應(yīng)的各階振型之間的關(guān)系;在試驗中,采用固定式激振器對白車身進(jìn)行單點激振,用多點拾振方法采集響應(yīng)信號,通過對響應(yīng)信號的分析處理,得到白車身的固有頻率及對應(yīng)的振型關(guān)系.將試驗結(jié)果與理論分析結(jié)果進(jìn)行對比,驗證了白車身有限元模型的有效性.基于有限元模型,提出利用各階模態(tài)的應(yīng)變能分布,確定車身結(jié)構(gòu)彈性變形最大位置的方法,可以有針對性地加強車身的局部剛度.利用有限元模型對白車身進(jìn)行模態(tài)分析,對于提高車身的局部剛度和動態(tài)特性、優(yōu)化車身結(jié)構(gòu)、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、節(jié)省開發(fā)費用具有重要意義.4.期刊論

10、文 錢德猛.梁林.QIAN De-meng.LIANG Lin 某轎車白車身的輕量化設(shè)計研究 -合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）2009,32(z1)文章建立了某轎車的白車身有限元分析模型,并根據(jù)白車身連接點剛度靈敏度分析,確定了白車身輕量化設(shè)計的設(shè)計變量;根據(jù)白車身自由模態(tài)分析,確定了輕量化設(shè)計的約束條件,從而建立了白車身輕量化設(shè)計的數(shù)學(xué)模型,通過輕量化設(shè)計給出了白車身的優(yōu)化設(shè)計方案.5.期刊論文 仇彬.張代勝.張林濤.QIU Bin.ZHANG Dai-sheng.ZHANG Lin-tao 轎車白車身的有限元模態(tài)與試驗?zāi)B(tài)分析研究 -農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程2008(1)針對某轎車白車身進(jìn)行有限

11、元建模及理論模態(tài)分析,科學(xué)地建立了白車身模態(tài)試驗系統(tǒng),依據(jù)模態(tài)確認(rèn)準(zhǔn)則驗證了該白車身試驗?zāi)B(tài)特性,將理論分析與試驗分析結(jié)果對比,檢驗了有限元分析模型的精度,為車身的動態(tài)和結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了參考依據(jù).6.學(xué)位論文 陳新垚 SANTANA2000GP白車身靜態(tài)結(jié)構(gòu)強度有限元模擬計算 2003隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，車身結(jié)構(gòu)的設(shè)計分析方法也發(fā)生了日新月異的變化。當(dāng)前，有限元建模和分析是計算車身的一種有效而實用的工具。應(yīng)用計算機輔助分析和有限元分析的思想和手段，可大大縮短開發(fā)周期、減少資源消耗。 本文采用有限元模擬計算的方法，使用UG、I-DEAS軟件建立了SANTANA2000GPII白車身的幾何模型和有限

12、元模型，采用ANSYS軟件進(jìn)行靜態(tài)結(jié)構(gòu)強度模擬計算，與試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行對比驗證，并提出了相應(yīng)的改進(jìn)建議。7.期刊論文 段偉.石琴.張雷.劉釗.DUAN Wei.SHI Qin.ZHANG Lei.LIU Zhao 轎車白車身靜剛度分析 -合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）2008,31(6)文章在Unigraphics軟件中建立了白車身的幾何三維模型,用自行編制的接口程序生成命令流文件,將模型導(dǎo)入到ANSYS環(huán)境中,建立白車身有限元模型,探討了大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)的有限元建模效率及其相關(guān)問題;用有限元理論分析了靜態(tài)工況下承載式轎車白車身的剛度特性,通過對其剛度的分析,研究了車身結(jié)構(gòu)不同部位的受力特性;進(jìn)行了轎

13、車白車身剛度試驗,驗證了理論建模分析的合理性和可靠性.8.學(xué)位論文 張學(xué)榮 轎車白車身模態(tài)分析 2002該文基于有限元和模態(tài)理論,運用ANSYS6.0軟件對某轎車白車身進(jìn)行了模態(tài)分析,并通過實驗驗證有限元結(jié)果的正確性.采用三維造型軟件建立車身的各個子部件,然后通過裝配消除部件之間的干涉,通過接口輸入ANSYS程序中.用殼單元與梁單元對整個白車身進(jìn)行網(wǎng)格劃分,建立了模態(tài)分析細(xì)化有限元模型.在計算過程中,討論了加強筋、鈑金件厚度、連接關(guān)系等對模態(tài)參數(shù)的影響.結(jié)果表明合理設(shè)置加強筋可以在質(zhì)量增加很少的前提下使特定階頻率得到較大提高.此外連接處理方法對計算結(jié)果有一定的影響.對理論模型和實際結(jié)構(gòu)分別進(jìn)行

14、理論與實驗?zāi)B(tài)分析,采用模態(tài)置信準(zhǔn)則MAC對兩者之間的相關(guān)性進(jìn)行比較研究.結(jié)果表明前六階振型模態(tài)置信準(zhǔn)則均大于0.8,即兩者的相關(guān)性較好.隨后對車身結(jié)構(gòu)振動特性進(jìn)行了評價,針對存在的問題利用頻率對厚度參數(shù)靈敏度方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)修改.最后通過車身諧響應(yīng)分析,檢驗結(jié)構(gòu)修改的有效性.9.期刊論文 白桂彩.BAI Gui-cai 輕型客車白車身有限元建模與靜動態(tài)特性分析 -機械制造與自動化2006,35(6) 以南京IVECO某車型為例,根據(jù)白車身總成及零件的裝配關(guān)系建立了白車身三維實體模型.基于CATIA的三維實體模型在有限元分析軟件中經(jīng)過曲面和曲線的修改、曲面重構(gòu)、結(jié)構(gòu)的合理簡化,建立了車身詳細(xì)有限元

15、模型.對模型進(jìn)行靜態(tài)扭轉(zhuǎn)和模態(tài)分析,尋找整車應(yīng)力分布規(guī)律,并把應(yīng)力集中的危險點位置與跑車試驗結(jié)果進(jìn)行對比,對車身設(shè)計具有一定的參考作用.10.學(xué)位論文 武力 轎車白車身結(jié)構(gòu)建模研究及力學(xué)性能分析 2006以有限元法為基礎(chǔ)的車身結(jié)構(gòu)分析已成為一種面向車身結(jié)構(gòu)設(shè)計全過程的分析方法，車身結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程也隨之成為一種設(shè)計與分析并行的過程?，F(xiàn)代車身結(jié)構(gòu)分析不僅賦予了車身結(jié)構(gòu)設(shè)計新的特點，促進(jìn)了現(xiàn)代車身結(jié)構(gòu)設(shè)計新趨勢的形成，而且已成為車身結(jié)構(gòu)設(shè)計中最有意義的內(nèi)容。 白車身設(shè)計的初期階段是白車身結(jié)構(gòu)設(shè)計中保證性能的重要階段，這個階段留下的設(shè)計缺陷很難在后續(xù)的設(shè)計中彌補，因而應(yīng)在白車身設(shè)計過程中依托計算機輔助

16、工程分析技術(shù)對車身特性進(jìn)行實時地分析與評價，從而使得車身設(shè)計進(jìn)一步高效化、系統(tǒng)化和規(guī)范化。 本文首先在分析車身外型曲面模型的基礎(chǔ)上詳細(xì)闡述了轎車白車身結(jié)構(gòu)CAD模型的建立過程及各種商業(yè)軟件之間的數(shù)據(jù)傳輸，在此基礎(chǔ)上形成了白車身結(jié)構(gòu)的有限元模型；隨后對車身的彎曲剛度、扭轉(zhuǎn)剛度和固有模態(tài)等基本力學(xué)性能指標(biāo)進(jìn)行了詳細(xì)分析，在此分析的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了車身結(jié)構(gòu)的靈敏度分析和優(yōu)化設(shè)計；最后考慮到車身設(shè)計的特點，構(gòu)建了基于ANSYS有限元分析軟件的車身開發(fā)平臺。 本文的研究重點之一是基于車身外型曲面模型的白車身車體結(jié)構(gòu)設(shè)計，通過解決銜接車身造型設(shè)計過程和車身結(jié)構(gòu)設(shè)計過程的關(guān)鍵技術(shù)，建立了轎車車身外型曲面模型到轎車白車