某SUV白車身結(jié)構(gòu)分析與輕量化研究.pdf

1、白車身作為汽車的重要總成之一，其重量約占整車的30％～40%，空載行駛時，約70%的燃油消耗在車身重量上，因此，減輕白車身重量會對整車輕量化起到相當巨大貢獻。白車身結(jié)構(gòu)輕量化研究必須保證車身滿足各項結(jié)構(gòu)性能要求的前提下，采用合理的優(yōu)化設計方法，提高零件材料的利用率，達到車身輕量化的目的。
　　本文結(jié)合輕量化優(yōu)化理論與企業(yè)工程實際，以某國產(chǎn) SUV白車身為研究對象，綜合考慮車身結(jié)構(gòu)的靜動態(tài)剛度、多工況強度和局部結(jié)構(gòu)強度等性能，以零部

2、件板厚為變量，對車身進行多目標輕量化研究。主要內(nèi)容如下：
　?。?）白車身有限元建模。以白車身三維數(shù)據(jù)為基礎，首先將整個車身劃分成多個分總成，詳細介紹各分總成的建模規(guī)范，然后將各分總成裝配起來建立了白車身有限元模型，系統(tǒng)總結(jié)出一套白車身建模流程。
　?。?）車身結(jié)構(gòu)性能有限元分析。依據(jù)企業(yè)對車身整體結(jié)構(gòu)性能的要求和試驗方法規(guī)范，對已建好的白車身有限元模型依次進行車身彎曲剛度、扭轉(zhuǎn)剛度、低頻固有模態(tài)、多工況強度和頂蓋抗凹性能分

3、析，并對車身強度不足的區(qū)域進行優(yōu)化。
　?。?）車身靈敏度分析。結(jié)合生產(chǎn)制造的可行性，選出白車身中有降重潛力的92個部件，分別進行質(zhì)量、模態(tài)和剛度靈敏度分析，選出板厚對性能影響較大的零部件來優(yōu)化車身結(jié)構(gòu)性能，然后引入相對靈敏度概念，計算出模態(tài)對質(zhì)量，剛度對質(zhì)量的相對靈敏度，選出對性能影響較小，對車身減重貢獻較大的零部件用于車身輕量化優(yōu)化。
　?。?）車身多目標輕量化研究。以靈敏度計算選出的12個用于增強車身彎曲剛度和33個用