車門動靜態(tài)特性分析及試驗驗證.pdf

1、車身工程是現(xiàn)代汽車產(chǎn)業(yè)鏈中最為年輕但同時發(fā)展非常迅速的分支機構(gòu)。車門是車身系統(tǒng)中的一個重要組成部分，其性能好壞直接影響到汽車總體的安全性、舒適性和耐用性。車門的性能指標(biāo)，主要體現(xiàn)在:車門的碰撞安全性能（剛度特性，包括彎曲剛度、扭轉(zhuǎn)剛度等）、車門的模態(tài)性能、車門的密封性能和開合便利性等使用性能。剛度特性對于汽車安全性至關(guān)重要，模態(tài)分析對于提升車門以致整車的NVH性能都有很大幫助。借助于CAE分析軟件，建立車門的有限元模型，對車門的剛度特性

2、和模態(tài)特性進行仿真分析，結(jié)合試驗測試對有限元模型的可靠性和準(zhǔn)確性進行驗證，為后續(xù)的優(yōu)化設(shè)計提供參考和依據(jù)。本文以某客車試驗車乘客門為研究對象，主要研究內(nèi)容和成果如下:
　　(1)對某客車乘客門CATIA3D數(shù)模進行有限元網(wǎng)格劃分以及各分析工況約束和加載條件的確定，使所劃分的車門有限元模型滿足企業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
　　(2)介紹了剛度試驗及模態(tài)試驗系統(tǒng)組成，對試驗中可能產(chǎn)生的誤差和需要注意的問題進行了分析并提出相應(yīng)的解決辦法，同時介

3、紹了車門剛度的計算方法及模態(tài)的數(shù)據(jù)處理辦法。
　　(3)對車門有限元模型進行彎曲剛度、扭轉(zhuǎn)剛度CAE分析，得出車門在特定約束工況、不同載荷下的位移云圖和車門四個角的最大位移;介紹車門剛度試驗的準(zhǔn)備過程、試驗過程和數(shù)據(jù)采集過程，得出試驗數(shù)據(jù)并與仿真結(jié)果進行比對，驗證車門有限元建模的準(zhǔn)確性及可靠性并分析了兩者結(jié)果存在差異性的原因。
　　(4)基于理論模態(tài)分析，對乘客門進行了模態(tài)特性分析，得出了車門自由模態(tài)下前6階的模態(tài)頻率和模態(tài)

4、振型圖并分析車門的模態(tài)性能;介紹車門模態(tài)試驗的準(zhǔn)備過程、試驗過程和數(shù)據(jù)采集過程，處理數(shù)據(jù)得出車門不同階數(shù)下模態(tài)頻率并描述振型。并將仿真分析結(jié)果與試驗測試結(jié)果比對，印證有限元建模的可靠性和準(zhǔn)確性，并分析兩者之間存在的數(shù)據(jù)差異的原因。
　　通過本文的研究和參照已有的文獻資料，摸索出快速準(zhǔn)確建立車門有限元模型的一系列方法和準(zhǔn)則，包括快速建模方法、車門結(jié)構(gòu)的簡化原則等。通過車門的分析和試驗測試結(jié)果對比表明，這些方法和準(zhǔn)則有利于提高有限元建