亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        汽車車身前地板局部剛度設(shè)計(jì)研究

        2017-10-24 08:00:13楊得敏方取玉溫秀海李程
        汽車實(shí)用技術(shù) 2017年20期
        關(guān)鍵詞:變形區(qū)域優(yōu)化

        楊得敏,方取玉,溫秀海,李程

        (奇瑞汽車股份有限公司,安徽 蕪湖 241000)

        汽車車身前地板局部剛度設(shè)計(jì)研究

        楊得敏,方取玉,溫秀海,李程

        (奇瑞汽車股份有限公司,安徽 蕪湖 241000)

        通過某車型設(shè)計(jì)開發(fā)過程中的CAE輔助分析模擬和實(shí)車驗(yàn)證測算,解決了前地板本體局部剛度不足問題,并在剛度提升的基礎(chǔ)上進(jìn)行了減重和降本,重量和成本下降了約 15%,由此提出了一種前地板筋的排布及截面設(shè)計(jì)思路。

        前地板加強(qiáng)筋;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);剛度

        CLC NO.: U462.1 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)20-39-03

        引言

        汽車前地板為承載乘員的主要結(jié)構(gòu),其主要功能是隔絕振動(dòng)和噪聲,為乘員提供安全、舒適的乘坐環(huán)境。若前地板剛度差,易和激勵(lì)源共振,降低乘坐舒適性,且隨著車身輕量化,燃油經(jīng)濟(jì)性的不斷提高,通過優(yōu)化零部件結(jié)構(gòu),提升零件剛度,降低零件重量和成本,顯得尤為重要。本文通過理論分析前地板局部剛度的設(shè)計(jì)原理,并以某車型為例借助CAE分析和實(shí)車驗(yàn)證,對(duì)前地板局部剛度進(jìn)行研究。

        1 問題

        某車型試制驗(yàn)證過程中,前地板總成圖1區(qū)域a無踩踏變形缺陷;區(qū)域b發(fā)生多次焊裝踩踏變形缺陷,初步分析主要原因是區(qū)域a附近門檻、縱梁、橫梁起到較好的支撐作用,薄板的面積較小,剛度較好,不易變形。區(qū)域b附近雖有中通道、橫梁支撐,但薄板面積較大,導(dǎo)致前地板局部剛度不足。故需要對(duì)區(qū)域b加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化提升剛度,規(guī)避踩踏變形問題,后文將進(jìn)行詳細(xì)分析研究和實(shí)車驗(yàn)證。

        圖1 某車型前地板總成示意

        2 理論分析

        圖2所示為薄板(未加筋)的零件截面,圖3所示為薄板(加筋后)的零件截面。

        圖中L為 零件總長度;L1為零件未起筋部位長度;L2為零件起筋部位長度;H為 零件起筋后零件高度;h為 零件起筋后形心高度;t為 零件厚度;為零件起筋后的截面慣性矩;為零件起筋部位的截面慣性矩;為零件未起筋部位的截面慣性矩;

        I為零件剛度

        圖2 薄板(未加筋)的零件截面示意

        圖3 薄板(加筋后)的零件截面示意

        根據(jù)材料力學(xué)可知,整個(gè)零件的慣性矩和剛度分別為:

        代入?yún)?shù)計(jì)算可得:

        由上面公式可得出結(jié)論:

        1)當(dāng)筋高度(H)增大,零件剛度(i)提升,從而可有效抑制地板本體變形[1]。

        2)當(dāng)筋寬度(L2)變化,零件剛度(i)和 NVH 性能相應(yīng)發(fā)生改變。

        分析表明:前地板本體厚度一般在0.6mm-1.0mm之間,其板厚遠(yuǎn)小于零件的長和寬,屬于薄板零件,其彎曲剛度較低[2],可通過優(yōu)化其加強(qiáng)筋的排布形式、截面尺寸(L1,L2,L,H),以提升板件局部剛度(i),規(guī)避鈑金局部踩踏變形問題。

        圖4 排布方案示意

        3 CAE分析優(yōu)化

        3.1 排布形式

        前地板加強(qiáng)筋按照排布形式劃分:通常有X向筋、Y向筋(相對(duì)于車身坐標(biāo)方向)、交叉筋、圓弧筋、等多種排布形式。針對(duì)區(qū)域b部位的筋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì),采用CATIA軟件構(gòu)建了以下多種排布方案(如圖4),借助nastran分析軟件,對(duì)每種排布方案選取同一坐標(biāo),同等面積大小的區(qū)域,施加一定大小的集中力,分析考察哪種結(jié)構(gòu)方案局部剛度較好。

        圖5 不同排布形式局部剛度分析值對(duì)比

        不同排布形式的局部剛度分析值對(duì)比折線圖如圖 5,由折線趨勢(shì)可知:區(qū)域b排布Y向筋較優(yōu),其剛度比其他形式筋大幅度提高。

        圖6 分析概念模型示意

        因筋的寬度、高度值對(duì)鈑金局部剛度有最直接的影響,故需進(jìn)一步分析研究較為合理的截面尺寸值,即筋寬度、間距、高度等。

        3.2 截面形式尺寸

        鈑金件加強(qiáng)筋的截面有圓形、矩形、梯形、三角形、凸起、下凹等多種形式[2],為了兼顧工藝、感官質(zhì)量等因素,區(qū)域b部位的加強(qiáng)筋截面形式采取的是梯形結(jié)構(gòu)。

        優(yōu)化過程采用了多組截面寬度和間距值進(jìn)行組合分析,圖6為區(qū)域b部位的分析概念模型示意圖。分析方法為借助nastran軟件于P點(diǎn)施加一定大小的集中力F,對(duì)組合方案的局部剛度值i進(jìn)行分析對(duì)比,得出哪種截面尺寸組合(寬度,間距)較優(yōu)。

        圖7 不同截面的剛度分析對(duì)比圖

        選取5組不同截面寬度和間距值進(jìn)行CAE分析得出的剛度值如圖7。對(duì)比分析表明:當(dāng)區(qū)域b筋寬度、間距值設(shè)計(jì)值選取約為20mm-30mm時(shí),前地板本體局部剛度較優(yōu)。

        進(jìn)行變量組合設(shè)計(jì)分析時(shí),需考慮鈑金件加強(qiáng)筋寬度w≈1/2*L(總寬度)時(shí),截面慣性矩最大,剛度最優(yōu)[3],即筋的間距設(shè)計(jì)選取約等于筋寬度(W),剛度較優(yōu)。

        還有一影響局部剛度的重要截面尺寸是筋高度(H)值。由第1節(jié)剛度(i)與筋高度(H)公式可知:當(dāng)筋的高度值(H)增大,零件局部剛度(i)增大。但H值過高會(huì)產(chǎn)生零件沖壓會(huì)開裂缺陷,因此在筋高度設(shè)計(jì)過程中,需考慮零件的成型性。圖8為設(shè)計(jì)加強(qiáng)筋后的截面示意圖,L為成型前加強(qiáng)筋區(qū)域的材料長度,L’為成型后加強(qiáng)筋的剖面材料長度。為了避免開裂,應(yīng)滿足:(L’-L)/L<=0.75n。其中,n為材料允許拉伸率[2]。

        圖8 加筋后的截面示意

        經(jīng)上續(xù)力學(xué)理論分析和CAE分析優(yōu)化,最終得出區(qū)域b部位的筋結(jié)構(gòu)示意如圖 9,下節(jié)將針對(duì)該方案進(jìn)行了實(shí)車驗(yàn)證。

        圖9 優(yōu)化后方案示意

        4 實(shí)車驗(yàn)證

        為驗(yàn)證分析研究優(yōu)化的準(zhǔn)確性,并確保解決踩踏局部變形問題,針對(duì)不同排布形式的方案實(shí)車局部剛度進(jìn)行了驗(yàn)證,驗(yàn)證方法為在實(shí)車相同位置選取一定面積大小的區(qū)域,施加一定大小的面載荷于該區(qū)域,測量施力位置的最大位移量,實(shí)測位移值如圖10。

        圖10 不同排布形式實(shí)車驗(yàn)證測量對(duì)比

        (圖10)曲線圖表明優(yōu)化方案測量結(jié)果和理論分析優(yōu)化研究(圖5)相符,優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)方案位移量最小。

        為提升產(chǎn)品競爭力,對(duì)優(yōu)化后方案進(jìn)一步的進(jìn)行了減薄料厚的實(shí)車驗(yàn)證。驗(yàn)證方法為人為進(jìn)行踩踏,驗(yàn)證測量塑性變形的位移變化量,具體驗(yàn)證方法為對(duì)白車身的區(qū)域b部位(圖a)踩踏N次、N+20次、N+40次、N+60次和N+80次,分別記錄踩踏后的變形量。測量結(jié)果如圖11。

        圖11 優(yōu)化方案實(shí)車驗(yàn)證位移測量

        從多次踩踏驗(yàn)證可知:減薄料厚的前地板本體經(jīng)過踩踏試驗(yàn)后的最大變形量為3.4mm,沒有增大趨勢(shì);實(shí)車貼瀝青板之后,乘員踩踏基本無明顯塑性變形,滿足該部位的局部功能和性能要求,且綜合路試和碰撞驗(yàn)證均滿足相關(guān)法規(guī)的要求。

        5 設(shè)計(jì)思路過程方法

        參考該車型的設(shè)計(jì)開發(fā)經(jīng)驗(yàn),后新車型前期開發(fā)過程中,前地板局部結(jié)構(gòu)剛度設(shè)計(jì),可參考以下流程開展。

        圖12

        6 結(jié)束語

        本文依據(jù)力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),結(jié)合實(shí)際車型設(shè)計(jì)開發(fā)過程中的CAE輔助分析模擬和實(shí)車驗(yàn)證剛度測算,解決了前地板本體局部剛度不足踩踏變形問題,并在剛度提升的基礎(chǔ)上進(jìn)行了減重和降本,重量和成本下降了約15%。且提出了一種前地板筋的排布及截面尺寸形式設(shè)計(jì)思路方法,參照此方法,可縮短設(shè)計(jì)周期,降低成本,進(jìn)而提升產(chǎn)品競爭力。

        [1] 鄧兆祥等.拓?fù)鋬?yōu)化的轎車車身低噪聲設(shè)計(jì).

        [2] 段昀輝等.車身鈑金件形貌設(shè)計(jì)優(yōu)化.

        [3] 王承.基于形貌優(yōu)化的鈑金支架加強(qiáng)筋布置方法研究.

        Study on the local stiffness of BIW front floor

        Yang Demin, Fang Quyu, Wen Xiuhai, Li Cheng
        ( Chery automobile co., LTD., Anhui Wuhu 241000 )

        Through the CAE aided analysis, simulation and real vehicle verification during the design and development process of a certain type of vehicle was carried out, the problem of the local stiffness of the front floor body is solved, Weight and cost are reduced about 15% on the basis of stiffness enhancement, a train of thought about the arrangement of the floor reinforcement and the design of the section is put forward》.

        front floor; Structural design; stiffness

        U462.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-7988 (2017)20-39-03

        楊得敏(1983-),男,本科,助理工程師,研究方向:車身設(shè)計(jì)。

        10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.20.013

        猜你喜歡
        變形區(qū)域優(yōu)化
        超限高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化思考
        民用建筑防煙排煙設(shè)計(jì)優(yōu)化探討
        關(guān)于優(yōu)化消防安全告知承諾的一些思考
        一道優(yōu)化題的幾何解法
        談詩的變形
        中華詩詞(2020年1期)2020-09-21 09:24:52
        “我”的變形計(jì)
        例談拼圖與整式變形
        會(huì)變形的餅
        關(guān)于四色猜想
        分區(qū)域
        麻豆91蜜桃传媒在线观看| 91成人自拍国语对白| 亚洲中文字幕女同一区二区三区| 夜夜高潮夜夜爽夜夜爱爱| 国产精品视频自拍在线| 国产免费人成视频在线观看播放| 学生妹亚洲一区二区| 中文字幕无线码免费人妻| 全部亚洲国产一区二区| 国产高清一级毛片在线看| 成年女人毛片免费视频| 日韩精品无码一本二本三本色| 一本久久精品久久综合| 蜜桃av噜噜一区二区三区香| 亚洲h视频| 精品成人av一区二区三区| 偷拍综合在线视频二区| 亚洲av色香蕉一区二区三区av| 香港三级欧美国产精品| 久久久久无码国产精品不卡| 人与动牲交av免费| 国产一区二区三区在线观看完整版| 青青草视频在线播放81| 一区二区精品| 久久久久久久女国产乱让韩| 亚洲精品成人片在线观看精品字幕 | 免费观看一区二区| 成人免费毛片内射美女-百度| 免费va国产高清大片在线| 亚洲中文字幕人妻久久| 亚洲成人av一区二区| 欧美片欧美日韩国产综合片| 国产欧美精品一区二区三区,| 97伦伦午夜电影理伦片| 无码人妻一区二区三区免费视频 | 一二三四日本中文在线| 精品国产午夜肉伦伦影院| 大尺度极品粉嫩嫩模免费| 久久这里只有精品黄色| 手机色在线| 成人免费va视频|