首页/文章/ 详情

汽车车身整体刚度分析及优化实战-以汽车NVH一本通(第22章)为教辅

8月前浏览319

一、车身刚度分析的背景

1、什么是车身刚度?

1)什么是刚度:

是指材料或结构受力时抵抗弹性形变的能力,是施加于构件上的作用引起的内力和构件相应的变形的比值。K=F/X

2)什么是车身扭转刚度:

车辆经过斜坡、扭曲路面或掉坑等路况时,形成了交叉轴路面,左右两边的载荷不一样,甚至还有一个车轮悬空,那么车身必然会出现重心偏移,导致扭转形变,即扭转刚度。

3)什么是车身弯曲刚度:

车内乘员坐在座椅上,座椅通过车身地板及横梁将力传递给底盘,导致弯曲形变,即弯曲刚度。

2、车身刚度由哪些因素决定?

1)车身钣金本体:

指所有的钣金零件,截面形状、搭接、接头、形成的各种封闭环等。

2)连接件:如焊缝、焊点、胶、螺栓等

3、车身刚度影响哪些性能?

注:m为白车身质量,KT为白车身扭转刚度,A为轴距与轮距的乘积。

二、车身刚度分析的目的

1、白车身静刚度分析目的

1)白车身刚度分析的目的:

车身刚度主要分为整体刚度和局部刚度,而车身刚度设计是车身NVH性能的基本要素。与整车动力学相关的车身结构基本性能指标是车身刚度,与整车NVH性能、疲劳耐久和操稳性能密切相关。

一般,通过合理的整车模态匹配和车身振型调制等方法,设计开发车身结构的整体和局部刚度,以达到良好的整车振动水平和操稳性能。

2)刚度与NVH的关系及发展趋势:
  1. 一般来说,车身刚度越高,NVH性能会越好
  2. 随着时代的发展,车身的刚度越来越高
  3. 高刚度和轻量化指标成为车身开发中日益发展的趋势

2、当前高刚度车型

三、车身刚度分析的方法

1、车身刚度怎么分析?

四、车身刚度试验

1、车身刚度试验方法

1)扭转刚度试验:

在白车身扭转刚度试验中,后轴固定夹具通过球铰作用于后减震塔上。前轴扭转夹具通过球铰作用于前减震塔处,此处球铰的作用是为了保证载荷作用在垂直方向上,在试验过程中,该机构在 y 方向会产生微小的位移。

扭转工况的载荷施加在前减震塔中心点上,在垂向施加大小相等方向相反的载荷。载荷的大小通过公式 F=M/L 求得,其中 M 为试验要求的扭矩值,L 为左右减震塔中心之间的距离。在线性分析中,施加扭矩的大小和最后计算得到的刚度值无关,且为了和试验测点的位移对比,分析中采用和试验相同的扭矩,即2000Nm。

2)弯曲刚度试验:

弯曲刚度试验中,固定夹具通过球铰作用于前后减震塔上,试验过程中前部机构在 X方向会产生微小的位移,故仿真中需要释放相适应的自由度,与实际保持一致。典型的加载方式有:座椅安装点加载和门槛梁加载。本例中采用门槛梁加载,加载力为3000N。

五、车身级传递函数优化方法及实战

1、静/动刚度优化思路

(1)应变能:固体在外力作用下,因变形而储存的能量称为应变能。

2、白车身静刚度优化实操,见直播视频

3、提高车身刚度优化案例

骨架的刚性:必须要在抑制开口部、曲折部的变形上下功夫。

图片

【免责声明】本文来自笔记,版权归原作者所有,仅用于学习等,对文中观点判断均保持中立,若您认为文中来源标注与事实不符,若有涉及版权等请告知,将及时修订删除,谢谢大家的关注!

来源:CAE之家
振动疲劳汽车材料NVH试验钣金螺栓
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2026-01-30
最近编辑:8月前
CAE之家
硕士 | CAE仿真负责人 个人著作《汽车NVH一本通》
获赞 1357粉丝 8129文章 1458课程 24
点赞
收藏
作者推荐
未登录
还没有评论
课程
培训
服务
行家
VIP会员 学习计划 福利任务
下载APP
联系我们
帮助与反馈