某商用车白车身结构静强度分析

某商用车白车身模态分析及试验研究摘要：本文采用有限元数值模拟方法，并结合试验研究的手段，对某商用车的白车身进行模态分析。

分析过程中，利用超声波检测技术获取车体结构的固有频率，通过有限元分析软件对车体结构进行数值模拟，得到车体结构的振型及固有频率，并与试验结果进行对比，验证数值模拟的可靠性。

最后，针对车体结构的振动问题，提出了一些改进措施，以提高其振动性能。

关键词：商用车；白车身；模态分析；有限元方法；试验研究；振动正文：一、引言白车身是指未安装任何车身部件、发动机和传动系的车身结构，它是整车研究开发中的重要部分。

在商用车研发过程中，白车身的研究和分析对于整车设计和制造具有十分重要的意义。

其中，模态分析是对车身结构进行振动分析的有效手段之一，旨在确定车辆在不同频率下的振动状态。

对于商用车而言，优化车身结构的振动性能可以有效提高车辆的运行平稳性和乘坐舒适性，降低噪音和振动对车辆的影响，从而提高整车的质量和性能。

本文通过某商用车白车身的模态分析和试验研究，验证其振动特性，并提出相应的改进措施，以提高车身结构的振动性能。

二、模态分析方法本文采用有限元数值模拟方法，通过有限元分析软件对车体结构进行数值模拟，得到车体结构的振型及固有频率。

具体步骤如下：1. 建立有限元模型：根据车体结构的实际情况，利用有限元建模软件（如ANSYS等）建立车体结构的有限元模型，包括车身前、中、后三部分，并设置合适的边界条件。

2. 确定振动模态：在模型中输入一个外部激励，利用有限元分析软件计算得到车体结构的振型及固有频率。

3. 验证模拟结果：利用超声波检测技术获取车体结构的固有频率，与有限元分析的结果进行对比，验证数值模拟的可靠性。

三、试验研究方法为验证数值模拟结果的可靠性，本文采用超声波检测技术对车体结构进行试验研究。

具体步骤如下：1. 选择检测仪器：选用超声波检测仪器，如PMUT、HIT、Elcometer等，进行非接触式的结构固有频率测量。

白车身强度分析报告1. 引言白车身是指汽车的主体骨架部分，它承受着车辆的重量和各种外部力的作用。

白车身的强度是保证车辆在运行过程中能够承受各种力和压力而不发生变形或破裂的重要指标。

本文将对白车身的强度进行分析，以提供有关白车身设计和改进的参考。

2. 强度分析方法为了分析白车身的强度，我们可以采用有限元分析（FEA）方法。

有限元分析是一种工程设计和分析的常用方法，通过将结构细分为有限数量的元素，利用数值计算方法对每个元素进行分析，从而得出整个结构的行为。

以下是强度分析的步骤：2.1 几何建模首先，需要建立一个准确的白车身的几何模型。

可以利用计算机辅助设计（CAD）软件或三维扫描技术获得车身的三维模型。

2.2 材料属性定义每种材料都有其特定的力学性质，如弹性模量、屈服强度和断裂韧性等。

在分析中，需要将这些材料属性定义在模型中。

2.3 边界条件设定在分析中，需要考虑车身受到的各种外部力和约束条件。

这些外部力可以是来自引擎、悬挂系统或碰撞等。

同时，还需要考虑车身的支撑条件和连接点的约束。

2.4 网格划分为了对车身进行数值计算，需要将其细分为有限数量的元素。

这些元素可以是三角形、四边形或六边形等。

网格划分的密度和精度对分析结果的准确性有很大影响。

2.5 载荷施加在分析中，需要根据实际情况施加各种载荷，如静载荷、动载荷和碰撞载荷等。

这些载荷将作用于车身结构上，并导致应力和变形的产生。

2.6 求解和结果分析经过以上步骤的准备，可以使用有限元软件对车身进行数值计算。

通过求解有限元方程，可以得到车身在不同载荷下的应力和变形分布。

然后，可以对分析结果进行评估和比较，以了解车身的强度和刚度。

3. 强度改进措施根据强度分析结果，可以提出一些改进措施来增强白车身的强度和刚度。

以下是一些常见的改进措施：3.1 材料优化选择具有更高强度和刚度的材料，如高强度钢或铝合金，可以显著提高白车身的整体强度。

3.2 结构优化通过对车身结构进行优化设计，可以减少材料的使用量，同时提高整体的强度。

车身工程中心编制人：新严重度新频度新探测度新风险顺序数1零部件无法安装1车身数据未符合边界要求5按《白车身孔位描述书》和《零部件边界条件确认表》进行数据检查152车身无法焊装、车身运动干涉、车身异响、用户抱怨1三维数据检查未全面检查、运动校核未考虑实车精度、相关零部件未考虑到位5按《白车身自相关检查表》和《车身运动件运动校核检查表》进行数据校核6303整车外观效果差，无法满足客户需求，影响销售4设计间隙、面差不合理；装调不到位；公差分配不合理；定位方式设置不合理6参照相关车型合理设置DTS定义值，合理设置公差，合理设置定位方式6144数模校核，定位方案确定车身4增加模具费用，增加整车成本，影响利润1设计结构时未考虑后期开发车型的共用性5编制车身开发模块化说明，预先设计拓展车型结构方案6305零部件冲压起皱，翻边开裂，尖角争料，产品结构弱，易变形，尖角拉延破裂冲压负角，件拉延开裂，模具上修边刃口强度不足，影响车身性能5冲压SE分析未到位，钣金结构不合理4按《白车身SE审查报告》进行反馈及数模修改，合理设计钣金结构6120SE分析车身/制造6车身焊接操作性差，工人抱怨、生产率低，焊接效果差，影响车身性能5焊装SE分析未到位，钣金结构不合理4按《白车身SE审查报告》进行反馈及数模修改，合理设计钣金结构，合理布置焊点位置及层次2407车身电泳底漆厚度不均匀、部分区域未充分覆盖底漆、车身锈蚀、影响整车寿命5涂装SE分析未到位，钣金结构不合理4按《白车身SE审查报告》进行反馈及数模修改，合理设计钣金结构，保证涂装效果2408总装件无法安装；车身总装操作性差，工人抱怨、生产率低；零部件维修操作性差5总装SE分析未到位未分析可维修性4按《白车身SE审查报告》进行反馈及数模修改，合理设计钣金结构，合理考虑安装操作空间，进行安装虚拟验证2409影响用户乘车舒适性，影响内部载货空间，用户抱怨3未合理设计钣金结构，钣金侵占内部空间6进行CAE分析，在保证车身性能、安装结构的前提下尽量增大内部空间，可对比标杆设计7126初期确定目标值，后期按照执行，尽量加大内部空间车身/整车10影响用户乘车舒适性，影响内部装卸货方便性，用户抱怨3未合理设计钣金结构，未按人机要求设计6按人机要求设计数据，在保证车身性能、安装结构的前提下尽量改善，可对比标杆设计6108方案阶段确定各相关尺寸，保证后期数据满足要求。

基于对标的商用白车身静态刚度试验与分析
张代胜;徐寅生;谭继锦;梁会仁
【期刊名称】《汽车科技》
【年(卷),期】2012(000)001
【摘要】白车身刚度是车身开发阶段研究的重要内容之一,对汽车稳定性、舒适性等具有十分重要的意义.针对某款商用车白车身,进行静态扭转和弯曲刚度实验,并将样车与标杆车实验数据进行对比分析、评价,得出样车刚度性能指标及进一步改进方向.
【总页数】4页(P40-42,39)
【作者】张代胜;徐寅生;谭继锦;梁会仁
【作者单位】合肥工业大学机械与汽车工程学院,合肥230009;合肥工业大学机械与汽车工程学院,合肥230009;合肥工业大学机械与汽车工程学院,合肥230009;合肥工业大学机械与汽车工程学院,合肥230009
【正文语种】中文
【中图分类】U463.82
【相关文献】
1.某轿车白车身静态刚度试验方法研究 [J], 朱天军;孔现伟;索乾;贾继龙;朱玉刚
2.SUV白车身静态刚度试验研究 [J], 邵建旺;彭为;靳晓雄;高吉强;王万英
3.某商用车白车身静刚度试验方法研究 [J], 邬耀明;席桂东;戴云
4.某汽车白车身静态弯曲刚度仿真分析与试验验证 [J], 王克飞;罗明军
5.某汽车白车身静态弯曲刚度仿真分析与试验验证 [J], 王克飞;罗明军;
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xx彩霞xx近年来，随着城市公共交通的不断发展，在经济发达、城市化水平高的大型及特大型城市对大型城市公交客车提出了更高的要求。

对于国内的大客车而言，道路行驶条件较为严峻，通常为B级或C级路面。

客车在高低不平、崎岖起伏的道路上行驶时，整个车身骨架会产生成为车架强度主要问题的反复约束扭转应力。

因大客车车身是由空间骨架、抗弯薄板、壳体和应力蒙皮等构成的空间高次超静定结构。

各杆件结构形状各异，而且杆件之间的连接也是多种多样，骨架受力情况比较复杂，难以用经典的理论方法进行研究。

本文运用有限元方法和电测量技术对某白车身结构进行了研究，并对构件的形状、布置以及板材厚度等影响进行了分析，通过反复模拟计算，设计出满足车身刚度和强度等性能要求的轻量化结构。

1模型的建立1.1车身骨架模型(1)整体坐标系的建立，以通过前轴中心线的垂直平面与客车纵向对称面的交线与车架上平面的交点为坐标原点；以客车前进的反方向为X轴的正方向；以从原点垂直向上的直线为Z轴的正方向；由右手定则确定Y轴。

(2)本文应用ANSY&S序及车身结构模型化方面成功的经验，选取某半承载框架式结构的大客车为研究对象，该车整个骨架由矩形钢管以及钢板冲压件通过焊接而成。

建立模型时取各构件之间的连接点、集中载荷的作用点作为有限元计算模型的节点。

根据模型的简化原则，样车车身骨架被划分为1281个长度不等，截面形状各异的单元和783个节点，见图1。

1.2车身有限元计算时载荷的处理(1)对于车身骨架的白重，在软件前处理程序中输入骨架材料密度和重力加速度，程序便根据所输入的单元截面形状、实常数白动将单元载荷因子的信息计入总载荷，进行计算。

(2)对乘客和座椅质量分别在相应受力点上施力。

对于车窗玻璃质量，考虑窗框质量，取系数k=1.2,以均布载荷的形式加到车身骨架腰梁的相应单元(构件)上。

对于底盘各总成质量，以静力等效的原则按实际位置以集中载荷施加。

(3)车架的两根纵梁均为开口薄壁结构，截面形心和弯曲中心不相重合。

目录1.分析目的 (1)2.使用软件说明 (1)3.模型建立 (1)4 边界条件 (3)5.分析结果 (3)6.结论 (21)1.分析目的白车身结构的静强度不足则会引起构件在使用过程中出现失效。

本报告采用有限元方法对Q11白车身分别进行了满载、1g制动、0.8g转弯、右前轮抬高150mm、左后轮抬高150mm、右前轮左后轮同时抬高150mm,6种工况的强度分析，观察整车受力状况，找出高应力区，考察其零部件的强度是否满足要求，定性地评价Q11白车身的结构设计，并提出相应建议。

2.使用软件说明本次分析采用HyperMesh作前处理，Altair optistruct求解。

HyperMesh是世界领先的、功能强大的CAE应用软件包，也是一个创新、开放的企业级CAE平台，它集成了设计与分析所需的各种工具，具有无与伦比的性能以及高度的开放性、灵活性和友好的用户界面，与多种CAD和CAE软件有良好的接口并具有高效的网格划分功能；Altair Optistruct是一个综和隐式和显示求解器与一体的大规模有限元计算软件，几乎所有的线性和非线性问题都可以通过其进行求解。

通过Altair Optistruct可以进行任何形状、尺寸、拓扑结构的优化，采用固定的存分配技术，具有很高的计算精度和效率。

3.模型建立对车身设计部门提供的Q11白车身CAD模型进行有限单元离散，CAD模型以及有限元模型如图3.1所示。

白车身所有零部件均采用板壳单元进行离散，并尽量采用四边形板壳图3.1 Q11白车身CAD以及有限元模型单元类型四边形单元三角形单元单元数目46970015543三角形单元比例 3.4%焊接模拟Rbe单元及实体单元涂胶模拟实体单元单元质量良好强度分析模型质量按整车满载质量计算，其中的白车身附加质量（见表 3.2）用质量点单元CONM2单元模拟。

发动机和变速箱、油箱、备胎、冷凝器、前门总成、滑移门总成、后背门总成、发动机罩总成、前排座椅及乘员等使用RBE刚性单元加载到相应总成的安装处。

某商用车驾驶室白车身模态分析一、绪论随着经济的发展和人们对生活品质的要求越来越高，商用车在物流、运输、旅游等领域的需求也越来越大。

商用车驾驶室作为商用车的重要组成部分，对驾驶员的舒适性、安全性以及工作效率都有着重要的影响。

本文将对商用车驾驶室的白车身模态进行分析，以便更好地了解其特点和优势。

二、商用车驾驶室的设计特点1.舒适性该商用车驾驶室采用了人性化设计，座椅可进行多向调节，以适应不同体型的驾驶员。

此外，驾驶室还设置了调节空调、音响等功能，为驾驶员提供了一个舒适的工作环境。

2.安全性商用车驾驶室采用了高强度材料制作，能有效抵御外部撞击和振动，提供更高的安全性。

同时，驾驶室还设置了气囊等安全设施，增加了驾驶员的被动安全防护。

3.工作效率商用车驾驶室设计了合理的布局，使驾驶员可以方便地操作各种控制设备，提高了工作效率。

另外，驾驶室还配备了多媒体设备和导航系统，方便驾驶员的工作和生活。

白车身模态是指车辆行驶过程中由于外部激励造成的车辆结构振动。

白车身模态分析可以通过有限元分析方法来实现。

在商用车驾驶室的白车身模态分析中，需要进行以下步骤：1.建立有限元模型首先，需要通过CAD软件建立商用车驾驶室的三维模型。

然后，利用有限元软件对模型进行离散化，将驾驶室划分为多个小单元，以便进行数值计算。

最后，根据材料特性和实际工况对各个单元进行材料属性和边界条件的设定。

2.求解模态信息根据有限元模型，可以求解其模态信息，包括自由振动频率和振动模态形态。

通过分析模态信息，可以得到驾驶室在不同振动模态下的应力、应变和振动特性，为后续的设计和优化提供参考。

3.分析结果评价根据白车身模态分析的结果，可以对驾驶室的结构强度、振动特性和噪声辐射等进行评价。

如果一些模态频率接近激励频率，可能会导致共振现象，需要进行优化设计，提高驾驶室的抗振能力。

四、结论通过商用车驾驶室的白车身模态分析，可以更全面地了解驾驶室的结构特点、振动特性和工作环境等方面的信息。

某多功能商用车白车身静动态特性试验与分析近年来，随着商用车市场的不断发展，多功能商用车日益成为人们使用频率最高的车辆之一。

然而，随着多功能商用车型号的不断增加，相应的车辆静态和动态特性成为了各生产厂家争相攻克的难题。

为此，本文将介绍某多功能商用车白车身静动态特性试验与分析。

一、试验介绍某多功能商用车白车身静动态特性试验是通过对该车白车身在静止和运动状态下的各项特性进行系统测试，以分析与评估该车的性能和可靠性，并为后续的优化改进提供技术支持。

试验主要包括车辆稳定性测试、制动性能测试、悬挂系统测试等多个方面，旨在实现全面覆盖和研究。

二、试验过程及结果1. 车辆稳定性测试车辆稳定性是商用车行驶中至关重要的一项性能指标，本次试验采用了紧急转向试验与侧倾试验两种方式进行测试。

（1）紧急转向试验制动状态下，将车辆从正常行驶速度中，突然进行急转弯，通过分析车辆的漂移角度、滑移率和横倾角度等参数，评估车辆的稳定性能。

结果显示：该车辆在紧急转向时，稳定性表现良好，无明显波动。

（2）侧倾试验通过通过倾斜台车辆安装位置，测定侧倾角度及侧倾振幅。

结果显示：该车辆侧倾角度较小，保持稳定性较好。

2. 制动性能测试制动性能是车辆行驶过程中不可或缺的重要性能指标，本次试验通过进行加速状态下的紧急制动试验、牵引状态下的制动试验，以全面测定车辆的制动性能。

结果显示：该车辆在紧急制动和牵引制动测试中，制动距离和制动时间均表现良好。

3. 悬挂系统测试悬挂系统是车辆行驶安全性和舒适性提升的重要环节，本次试验采用了不同路面环境下的悬挂测试方案，以全面评估车辆的悬挂性能。

结果显示：该车辆悬挂系统在复杂路面情况下表现优秀，对于各种路况都能保持稳定行驶。

三、分析结果基于试验结果，本文对某多功能商用车白车身静动态特性进行深入分析，可知该车辆在车身结构、动力系统以及悬挂系统等方面均表现出色。

在车辆驾乘体验方面，该车辆更注重驾乘者的舒适感受，针对不同路面环境，采取多重减震和隔音技术，实现了良好的颠簸减缓和噪音降低效果。

10.16638/ki.1671-7988.2017.02.060某商用车白车身模态分析及结构优化许少楠，王香廷，顾鴃，刘熹（安徽江淮汽车集团股份有限公司，安徽合肥230601）摘要：以某商用车白车身为研究对象建立了三维有限元模型，并对白车身模态特性进行分析。

计算和分析了白车身低频范围的各阶固有模态频率、振型和振动特性。

为避开发动机怠速激励频率，避免共振，对顶盖弧度进行修改，通过顶盖结构优化提高驾驶室一阶模态频率。

关键词：白车身；模态分析；有限元；结构优化中图分类号：U463.82 文献标识码：A 文章编号：1671-7988 (2017)02-178-04Modal Analysis and Structure Optimization of Commercial Vehicle Body-in-WhiteXu Shaonan, Wang Xiangting, Gu Jue, Liu Xi( Anhui jianghuai automobile group co., LTD., Auhui Hefei 230601 )Abstract: With the body-in-white of a commercial vehicle taken as research object, the finite element model was built, and the modal characteristic of BIW was analyzed. Different modal frequencies, mode shape and modal characteristics of the BIW in low frequencies were calculated and analyzed. In order to avoid coupling with the frequency of engine idling and resonance, the curvature of roof was altered, the first order frequency is increased through structure optimization of roof．Keywords: Body-in-white; Modal analysis; Finite element method; Structure optimizationCLC NO.: U463.82 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)02-178-04引言在车辆行使过程中，车身承受着因车轮、发动机和传动系的振动、车速和运动方向的变化以及路面不平等因素导致的各种外部和内部激励，当激励源的频率接近车身的固有频率或局部固有频率时，将产生共振。

白车身结构强度分析报告项目名称:编制：日期:校对：日期:审核：日期:批准：日期:XX汽车有限公司2013年04月错误! 未定义书签 错误! 未定义书签 错误! 未定义书签 错误! 未定义书签 错误! 未定义书签 错误! 未定义书签目录1. 分析目的 ..2. 使用软件说明3. 模型建立 .. 4 边界条件 ... 5. 分析结果 .. 6. 结 论 .....1.分析目的白车身结构的静强度不足则会引起构件在使用过程中出现失效。

本报告采用有限元方法对**白车身分别进行了满载、1g制动、转弯、右前轮抬高150mm左后轮抬高150mm 右前轮左后轮同时抬高150mm,6中工况的强度分析，观察整车受力状况，找出高应力区，考察其零部件的强度是否满足要求，定性地评价**白车身的结构设计，并提出相应建议。

2.使用软件说明本次分析采用HyperMesh作前处理，Altair optistruct 求解。

HyperMesh是世界领先的、功能强大的CAE应用软件包，也是一个创新、开放的企业级CAE平台，它集成了设计与分析所需的各种工具，具有无与伦比的性能以及高度的开放性、灵活性和友好的用户界面，与多种CA环口CAE软件有良好的接口并具有高效的网格划分功能；Altair Optistruct 是一个综和隐式和显示求解器与一体的大规模有限元计算软件，几乎所有的线性和非线性问题都可以通过其进行求解。

通过Altair Optistruct 可以进行任何形状、尺寸、拓扑结构的优化，采用固定的内存分配技术，具有很高的计算精度和效率。

3.模型建立对车身设计部门提供的**白车身CAD模型进行有限单元离散，CAD模型以及有限元模型如图所示。

白车身所有零部件均采用板壳单元进行离散，并尽量采用四边形板壳单元模拟，少量三角形单元以满足高质量网格的过渡需要，网格描述见表。

图**白车身CAD以及有限元模型强度分析模型质量按整车满载质量计算，其中的白车身附加质量（见表）用质量点单元CONM单元模拟。

关于白车身强度分析及优化设计摘要：先谈一谈车身强度分析的方法，而后提出基于强度要求的白车身设计方法，指出当悬架、副车架安装位置不同时，强度设计要点与方法有所不同，最后提出白车身强度优化技巧。

关键词：汽车；强度；应力；设计对于汽车来说，车身强度可以直接影响和决定汽车的结构强度，若车身强度不够，则容易导致汽车的整体结构受到影响。

在汽车行驶过程中，车身结构需要承受不同的荷载，且不能出现裂纹、塑性变形、损坏的问题。

如果在设计过程中存在车身强度不足的问题，则汽车行驶过程中较容易出现塑性变形，汽车的行驶安全与使用寿命随之受到影响。

也正是因为如此，在汽车设计中，必须高度重视车身强度分析及优化设计，充分确保汽车车身的强度。

本文较系统的探究了白车身强度及优化设计，现作如下的论述。

一、车身强度分析的方法车身强度分析十分重要和必要，必须始终视为车身结构优化设计的重点。

汽车的白车身可以承载多种工况下的整车重力与加速度，主要有右转、静止起步、垂直冲击、制动、左转。

在行驶过程中，各个零部件因为受力和大小的不同，为避免出现车身结构开裂、变形等风险，在早期的设计过程中便需要确保每一个零部件有足够的强度。

就车身强度分析的目的来说，最根本的目的是精准评估每白车身每一个零部件的运行情况，确保在各种工况下均可以安全平稳的运行。

若是评估结果低于零部件本身的强度，则表明车身强度不足，必须进行针对性的加强处理[1]。

目前来看，在车身强度分析中，主要是分析五种工况下车身零部件的受力大小，包括静止起步、垂直冲击、右转、制动、左转。

车身强度分析时，可以在ADAMS（机械系统动力学自动分析）里面计算并提取相关信息，关键信息是不同工况下前后悬架与减震器连接点的荷载。

考虑到重力场的作用，对轮心做好约束，并且要释放约束惯性。

在判断与分析白车身强度结果时，有最为基本和重要的一条准则，即白车身的最大应力不能超过其零件的屈服强度。

二、基于强度要求的白车身设计方法在分析白车身强度时，无论是哪一种工况，白车身所受到的力均是由悬架、副车架安装点向周边件传递的，所以悬架、副车架的安装部位受力最大，这一种力可以朝着焊接点向周边的零部件传递。

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联系本人QQ：2422890367目录1.分析目的 (1)2.使用软件说明 (1)3.模型建立 (1)4 边界条件 (3)5.分析结果 (3)6.结论 (21)1.分析目的白车身结构的静强度不足则会引起构件在使用过程中出现失效。

某商用车白车身结构静强度分析本论文依据有限元的基本理论，建立某型商用车白车身有限元模型，并在通用有限元分析系统MSC.Patran/Nastran中进行白车身结构的弯曲、单边扭曲、全扭曲三种工况的静态强度分析。

0 前言从2000年法兰克福国际商用车展到2009年第37届美国中部卡车展，商用车（尤其是重型卡车）在国际主流车市上凸显强劲的增长势头和市场占有率。

驾驶室作为商用车辆的一个主要产品总成，由于它是造型和结构功能的有机结合体，同时也是驾驶员和乘员工作和休息的空间，因此它在整车中体现出共性的技术应用和独有的发展特征。

本论文某型商用车驾驶室白车身作为研究对象，首先对白车身结构几何进行网格划分，检查网格划分质量，建立精确的有限元分析模型；进而基于此模型，施加适当约束，使用MSC.Patran/Nastran对白车身结构进行弯曲、单边扭曲、全扭曲等不同工况的静态强度仿真分析。

1 白车身有限元模型的建立驾驶室白车身含有零件数目众多，并且常含有复杂的曲面，用网格准确描述其几何特征的难度较高，复杂的曲面会产生许多网格上的问题，如单元畸变、网格细小、网格失真等诸多问题。

对数目繁多、曲面复杂的零部件划分高质量的网格工作量大、难度高。

除此之外，白车身各个部件之间是通过焊接连接起来的，两部件在焊接处具有完全相同的自由度，为刚性连接，可用一维rigid单元模拟表示。

在整个白车身模型中焊点多达上万个，需利用rigid 面板在焊点位置逐个施加。

并且焊点与焊点、焊点与约束之间很容易出现过约束的情况。

文中将网格的检查标准设为Jacobin=0.6、aspect ratio=5、warpage=15°、skew=40°、min-angle=30°、max angle=120°，经检查后，不合格网格数为162个，网格失效百分比为0.0%，整体上网格的形状较为理想，网格质量较高，为计算结果的准确性提供了一个必要条件。

某SUV白车身刚强度分析及优化作者：唐尹静李志义来源：《中国科技博览》2019年第07期[摘要]在载荷作用下，白车身缺乏刚度会导致物体的大变形，造成密封松动、渗漏和渗水等问题，从而使物体的振动频率较低，容易产生结构共振和声音；白车身强度不足会造成车身件屈服变形，疲劳耐久性能差，影响汽车行驶寿命，最终影响汽车安全机能，因此，汽车的安全性、可靠性和行驶平顺性靠刚度与强度来保障。

本文以某SUV白车身为研究对象，采用有限元分析方法，研究了该白车身的刚度与强度。

[关键词]白车身；刚度；强度；优化中图分类号：TU685 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）07-0092-011车身设计有限元分析法在数学中，有限元元素法是由数学大师阿基米德的逼近法所衍生出，更因此理论发展出了微积分学。

有限元法是一种数值方法用来计算偏微分方程边值问题。

当解决问题时，整个问题区域被分解，每个分区变成一个简单的部分，称为有限元。

采用变分法，最大限度地减小了误差函数，得到了稳定解。

它类似于圆有无线细线连接，从而使连续无限自由问题转化离散有限自由问题。

将连续解分离为一组单元，通过对它们的分析，可以得到真实结构的各种性质，满足工程项目要求。

由于大多数实际问题不能得到准确解，而有限元法具有精度高、效率高、成本低等优点，并且可以适应各种复杂情况，成为工程分析的最常用方法。

2模型创建和模态分析模型是通过主观意识用来塑造结构的对象，具体反映系统的结构性能和特征。

通过几何清理进行模型的创建，利用Hypermesh软件生成有限元模型。

采用有限元法，用Hypermesh软件将白车身钣金件离散为四边形、三角形网格，并对网格质量进行控制，采用Rbe2、Rbe3、Cbeam、Acm、Adhesive等单元模拟螺栓、点焊、缝焊、粘胶，建立合理准确的白车身有限元模型（即进行焊点的处理、模型的简化、模型的调整、单元质量检查）。

在有限元模型能够反映机体实际力学特性的前提下，进行有效的简化。

白车身静刚度分析的目的及优化方法一、白车身静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 性能的保证基础。

车身弯曲及扭转刚度与整车动力学性能、整车NVH 性能、疲劳耐久和操纵稳定性等密切相关。

一般来说，通过合理的整车模态匹配和车身刚度设计，特别是车身结构的整体和局部刚度设计，可以为控制和优化整车振动水平和操稳性能提供保障。

二、白车身刚度与NVH 的关系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。

三、白车身刚度的目标制定方法1、白车身弯曲刚度目标制定根据振动力学，我们知道均匀梁的频率可以用如下公式表述，而整车可假设为均匀梁，如图1所示。

图1 均匀梁弯曲刚度简化模型 整体车身刚度 局部车身刚度 弯曲刚度 扭转刚度2、白车身扭转刚度目标制定当车身转向时，车辆会发生侧倾，这种侧倾会导致质量从一侧转移至另一侧，并会影响车辆的转向特性。

在设计悬架时，车身假设为刚体，而悬架参数是基于此假设设计的，所以我们希望车身的扭转刚度要求足够高，以符合车身刚体假设是正确的，上述假设的正确性，可以通过使车身扭转刚度高于悬架刚度的很多倍来实现。

即车身扭转刚度主要是基于操稳确定。

图2 汽车操稳侧倾模型图3 悬架侧倾刚度模型图4 修正后的悬架侧倾刚度四、白车身刚度的常用分析方法通过查阅相关文献及资料，白车身的弯曲及扭转刚度计算方法较多，每个车企不尽相同，对刚度结果的读取及评判也有不同的方法和参考。

五、白车身弯曲及扭转刚度优化方法在白车身弯曲和扭转刚度分析过程中，大部分都需要优化，以达到预期的目标或参考值。

白车身弯扭刚度提升方法比较多，如接头法、截面法、对标法、应变能法、灵敏度法等。

在实际工程中灵敏度法、应变能法应用相对较多，而且效果非常明显。