【摘 要】
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有限元方法是最近三四十年随着计算机的发展而发展起来的用于各种结构分析的数值计算方法。如今有限元方法几乎在所有工程问题上得到了发展和应用,已成为一个广为接受的工程
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有限元方法是最近三四十年随着计算机的发展而发展起来的用于各种结构分析的数值计算方法。如今有限元方法几乎在所有工程问题上得到了发展和应用,已成为一个广为接受的工程分析工具。汽车车身在整个汽车结构中,不论就重量而言还是就成本而言,在整车中占有相当大的比重,同时它的制造工装设备和模具成本都很高,改型比较困难。传统的车身设计方法存在设计周期过长、重复工作量大和资金浪费等缺点。运用有限元法对汽车车身进行分析和模拟仿真,可以大大缩短设计周期,降低制造成本。因而,有限元方法在车身领域的应用具有极大潜力。本文利用有限元分析技术,以ANSYS软件为分析平台,针对具体的科研项目,对某公司在产品改进设计中的白车身进行有限元建模。在有限元模型上进行了刚度(包括弯曲刚度、扭转刚度)、模态的分析计算,通过对模态值的分析计算,检验和修正有限元模型。根据有限元的理论指导,结合现有白车身的实际情况,提出符合实际生产和满足整车使用性能的改进设计方案。论文介绍了小型客车车身设计的特点以及CAE方法在车身设计中的应用,同时分析了白车身刚度和强度对整车耐久性的影响。论文论述了白车身的有限元建模的方法,并以一款小型客车为例进行了优化设计,对改进前后的车身进行模态仿真计算和分析对比。最后介绍了白车身振动模态试验的方法和耐久性道路试验的要求和规范,并对试验数据进行对比分析。本课题是CAE在工程中的实际应用,对车身改进设计有较大的现实意义。
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