基于CAE技术的运动型多功能车整车结构静态与动态响应分析

摘要

SUV(Sports Utility Vehicle)即“运动型多功能车”具有时尚，运动，实用等多种功能，十分符合中国年轻一代的消费需求，具有广阔的市场。CAE(Computer Aided Engineering)即计算机辅助工程分析，作为一项跨学科的数值模拟分析技术，越来越受到科技界和工程界的重视，己成为计算机辅助设计中的不可缺少的重要环节，己融入到每一辆汽车的设计中，被广泛应用到汽车概念设计、汽车结构设计、汽车被动安全设计、汽车NVH(振动与噪声)特性分析与优化和汽车虚拟试验室等方面。然而，在我国，SUV的CAE分析还很落后。 本课题是北京***汽车公司全新开发SUV整车结构的CAE分析项目，论文以SUV整车结构为研究对象，建立了整车的CAE有限元模型，进行了静、动态特性的分析和结构修改，在结构设计阶段，发挥了CAE分析突出的指导和检验作用。本论文的主要内容有： 1)用前处理软件Hypermesh建立了SUV整车结构有限元模型：包括整车CAD模型导入Hypermesh软件，单元类型的选取，整车有限元网格的划分，单元属性和材料属性的定义，整车有限元模型的调试。 2)用大型通用有限元软件Nastran对SUV整车结构进行静态分析：通过对SUV整车结构扭转刚度和弯曲刚度的分析，对整车结构进行改进，提高整车刚度，使得其刚度达到国外先进同型车刚度水平；通过对弯曲、扭转、悬空、转弯和制动五种工况的静强度分析，找出高应力区，改进了局部不合理结构，完成了汽车结构的优化设计； 3)用大型通用有限元软件Nastran和多体动力学软件Adams对SUV整车结构进行动态响应分析：通过刚柔相结合的动态响应分析，在国家标准D级公路路面谱的激励下，得到了整车地板较危险部位的动应力时程曲线，为进一步的实车试验提供依据；同时，计算结果表明：车地板的平均应力很小，虽然某些部位有瞬时高应力的出现，但是从动力学的观点来看，瞬时高应力对整车结构的影响很小。

目录

文摘

英文文摘

原创性声明及关于学位论文使用授权说明

第一章文献综述

第二章SUV整车有限元模型

第三章SUV整车结构静态分析

第四章SUV整车结构动态响应分析

结论与展望

参考文献

致谢

攻读学位期间主要成果：

附录