22.基于HyperWorks的轿车车门外板抗凹性分析.

车门抗凹陷性能分析研究车门作为汽车的一个核心部件，其使用寿命和安全性能对乘客的安全保障起着至关重要的作用。

在日常使用中，车门可能会发生碰撞、撞击、压陷等力量作用，因此车门的抗凹陷性能尤其需要考虑。

本文通过对车门材料、结构、制造工艺等方面进行分析，探讨车门抗凹陷性能的研究。

一、车门材料车门经常处于受力的状态，所以材料的抗力能力是影响抗凹陷性能的重要因素。

汽车厂商通常用钢铁、铝合金、碳纤维等材料制造车门。

钢铁是价格低廉且强度高的材料，车门采用钢铁材料可以保证车门有较好的耐撞击、压陷能力。

而铝合金材料相对比较轻，对于符合工业化生产，车门重量较轻。

碳纤维是一种最轻的材料，抗拉强度和弹性模量较高，但价格相对较高。

二、车门结构车门结构的合理设计可以提高车门的抗凹陷性能。

在车门的设计中，应考虑选择强度优异的材料、增加车门的梁柱和加强型材的焊接强度等措施来提高车门的抗凹陷能力。

例如，增加车门框和钢板壳体的厚度，可以显著提高车门的抗弯曲和抗压缩能力。

车门参与颜色的设计还需要考虑多种力的耐受能力。

三、制造工艺车门的制造工艺对车门的抗凹性能也有重要影响。

对于钢铁车门来讲，它的生产过程主要是冲压、焊接、烘干等环节。

冲压工艺的技术要求较高，可以保证材料的准确性和一致性；焊接工艺的完善程度直接决定了结构强度的优劣，厚度不同的材料焊接时会产生变形问题，因此制造商应该严格把关车门的焊接工艺。

此外，烘干环节也非常关键，它可以在车门表面进行烤漆和漆前处理，增加车门的美观度和抗腐蚀性，从而提高抗凹陷性能。

综上所述，车门抗凹陷性能要考虑材料、结构、制造工艺等多个方面的因素。

在实际生产中，汽车制造商应该根据车门的使用环境和用户的需求，采取合理的设计、材料选择和制造工艺来提高车门的抗凹陷性能，确保乘客的出行安全。

四、测试方法车门抗凹陷性能的测试通常采用静态压力测试和动态碰撞测试。

静态压力测试可以直接测量材料的抗压强度，以及材料是否存在严重的变形和破裂。

某乘用车车门表面刚性分析及优化作者：蔡永宾来源：《科技创新与应用》2017年第05期摘要：使用HyperWorks软件建立了某乘用车车门有限元模型，对车门外板进行静态分析、屈曲分析和约束模态分析，确定出车门表面刚性分析中的加载点位置。

对车门进行表面刚性分析，得出该车门存在表面刚性不足的问题，通过对车门表面刚性薄弱的地方进行结构强化，提高了车门表面刚性性能。

关键词：表面刚性；车门；隐式算法；有限元1 概述车门外板尺寸大、带曲率、有一定预变形，在使用过程中常常受到外载荷的作用，例如人为的触摸按压、静载荷以及行进过程中的振动以及掉落的树枝，碎石冲击载荷等。

这些载荷往往使车门外板发生凹陷挠曲甚至产生局部永久凹痕。

表面刚性是评价和反映车门表面质量和使用性能的一项重要指标和特性，对车门进行表面刚性分析可预测车门外板薄弱区域，为车门设计和选材提供参考[1]。

对车门表面刚性的评价，早期是基于试验完成的，随着有限元数值模拟技术的飞速发展，通过数值模拟板材在静、动态凹陷情况下的抗凹性能，对预测和评价板材的表面刚性具有指导意义。

在设计和实际生产过程中，车门表面刚性是以定载荷作用下产生的局部位移作为评价依据，若局部位移小于检验位移水平，则车门的表面刚性性能合格[2]。

文章基于某乘用车车门有限元模型，利用ABAQUS/Standard 隐式算法对其进行表面刚性分析，为车门的结构设计、选材以及实现车门轻量化提供了数据支持和理论指导。

2 有限元模型的建立在分析车门的表面刚性时，主要考虑车门外板受力变形情况，可以去除一些无关紧要的车门附件，去除附件后的车门主要由车门内外板及其加强件、玻璃导槽、防撞梁及其安装支架、门锁加强件、铰链及其加强件等组成。

车门主要采用四边形壳单元进行结构建模，目标单元尺寸8mm×8mm，壳单元总数76335个，三角形单元占比4.2%，符合单元质量建模要求。

在结构简化方面：车门外板和内板的连接采用包边的方式处理；车门铰链采用壳单元建模，用梁单元模拟铰链轴并释放其旋转方向的自由度；焊点采用RBE3-实体单元-RBE3单元；胶粘采用RBE2-实体单元-RBE3单元。

外板支撑板在提升汽车车门抗凹性中的应用汽车车门是车辆的重要组成部分，它不仅保护了车内乘客的安全，还影响着整个车辆的外观和性能。

在日常使用中，车门常常会受到外部碰撞或碰撞而导致凹陷，这不仅影响了车辆的美观，还可能影响车门的使用。

为了提高车门的抗凹性能，外板支撑板作为汽车车门的重要组成部分，在提升车门抗凹性方面发挥着不可或缺的作用。

外板支撑板是指安装在车门内侧的支撑性零部件，其主要功能是增加车门的强度和刚性，提高车门的抗凹性能。

在设计上，外板支撑板通常采用高强度材料制成，如高强度钢板、铝合金等，以确保其具有足够的抗压和抗拉强度。

外板支撑板的形状和结构也经过精心设计，以最大程度地提高车门的支撑和抗凹性能。

1. 增加车门的强度和刚性外板支撑板作为车门内部结构的重要组成部分，可以有效增加车门的强度和刚性。

在车辆受到碰撞或碰撞时，外板支撑板可以有效分散碰撞力，减轻车门的变形程度，从而保护车门的完整性和稳定性。

通过增加车门的强度和刚性，外板支撑板可以显著提高车门的抗凹性能，减少因外部碰撞而引起的凹陷。

2. 提高车门的抗挤压性能在日常使用中，车门常常会受到外部挤压，例如停车时有人不慎撞到车门、其他车辆误操作导致车门遭到挤压等。

外板支撑板的应用可以有效增加车门的抗挤压性能，减少因外部挤压而引起的凹陷，保护车门的整体外观和使用性能。

特别是在停车位狭小、道路拥挤的城市环境中，外板支撑板的抗挤压性能显得尤为重要，可以有效避免因外部挤压而引起的车门凹陷问题。

3. 优化车门结构设计外板支撑板在提升汽车车门抗凹性能中发挥着重要的作用。

通过增加车门的强度和刚性、提高车门的抗挤压性能、优化车门结构设计等方式，外板支撑板有效地提升了车门在受力时的抗凹性能，保护了车门的整体外观和使用性能。

随着汽车安全性能的不断提升和车辆设计制造技术的不断进步，外板支撑板在汽车车门抗凹性能中的应用将继续发挥着重要的作用，为汽车的安全和可靠性提供更加可靠的保障。

基于数值模拟的车门抗凹性分析陈学峰北汽福田汽车股份有限公司工程研究院性能开发二部 北京 102206摘要摘要：：通过数值模拟方法，对车门外板等相对尺寸较大的覆盖件进行抗凹性分析，对预测和评价用户使用过程中，在覆盖件受到可能的外载荷作用下的车辆外观品质具有重要意义。

本文基于hyperworks和abaqus软件，对某车门外板进行了抗凹性分析。

关键词关键词：抗凹性；车门；数值模拟Abstract:Benefiting from the application of numerical simulation method, it's of great significance to predicting and evaluating the quality of automotive appearance by analysing the dent resistance of auto-body panel.In this paper,based on the software of hyperworks and abaqus,the dent resistance of auto-door panel is analysed.Key words;Dent resistance;Auto door;Numerical simulation1 1 概述概述概述车门外板尺寸相对比较大，带有曲率，有一定的预变形，在用户使用过程中常常会受到外载荷作用，如人为的触摸按压、行进过程中的振动以及碎石冲击等，这些载荷往往使车门外板发生凹陷挠曲，甚至产生局部的永久变形，这些将直接影响到车辆的外观品质。

此外，出于减重节能，节省成本的目的，更薄的高强度钢板在汽车钣金件中的应用越来越多，已成为一大趋势，在车门外板采用高强板后，会导致外板变软，从而引发板材局部刚度不足等一系列问题。

对于汽车外覆盖件在承受外部载荷作用下，抵抗凹陷屈曲和局部凹痕变形的能力称为抗凹性。

Altair 2009 HyperWorks 技术大会论文集轿车发动机盖抗凹性分析肖介平 张立玲 郁向东 叶子青北京汽车研究总院 CAE 技术部门-1-Altair 2009 HyperWorks 技术大会论文集轿车发动机盖抗凹性分析 Outer Panel Denting Analysis of Car Hood肖介平 张立玲 郁向东 叶子青 （北京汽车研究总院 CAE 技术部门 北京 100021）摘要:轿车外覆盖件的抗凹性直接影响整车的外观品质。

本文借助于 HyperMesh 前处理平台建立了某轿车发动机盖的有限元模型，采用 ABAQUS 求解器对发动机盖的指压和罐压两种工况进行了数值模拟分 析，给出了相关评价标准，对轿车发动机盖的抗凹性设计具有一定的指导意义。

关键词: HyperWorks,HyperMesh，发动机盖，抗凹性，指压，罐压 Abstract: The out panel's dent resistance ability could directly affect the appearance quality of wholecar. The FEM model of a car hood was built using HyperMesh, and hood’s dent resistance including the dimpling and oil-canning denting was analyzed using ABAQUS solver. The analysis method and evaluation criterions in denting simulation could have some guiding significance on the design of the car hood denting.Key words: HyperWorks, Hood, Denting, Dimpling, Oil-canning1 概述发动机盖抗凹性分析是评价其在使用过程中，受到如手指触摸按压，罐状物体挤压等载荷工况下外板 薄弱区域抵抗凹陷挠曲的能力，即考察载荷作用下的最大变形情况和局部区域在卸载后的永久变形情况。

Altair HyperWorks 功能简介一 .综合评判其为企业级CAE平台，集成设计与分析多种工具，拥有开放性体系和可编程工作平台，可提供顶尖的CAE建模、可视化分析、优化分析、和健壮性分析、多体仿真、制造仿真、和进程自动化。

二. 软件模块表1 HyperWorks软件模块分类1、OptiStruct 结构优化设计工具，提供拓扑、形貌、形状、尺寸等优化解决方案2、前后处置（1）HyperMesh高性能、开放式有限单元前后处置器，要紧用于模型处置。

相对其它软件，具有更为壮大的网格划分能力。

提供几乎所有主流商业CAD系统和CAE求解器接口。

CAD接口如ProE，CATIA，IGES，UG等。

CAE接口如ansys，optistruct，abaqus，nastran，dyna，ideas等（2）MotionView通用多体动力学仿真及工程数据前后处置器，拥有丰硕的车身模型库并支持二次开发。

（3）HyperGraph仿真和实验结果的后处置画图工具，拥有丰硕的求解器和实验数据接口、数学函数库并支持后处置模块定制，实现数据处置自动化。

（4）HyperView完整的结果后处置工具，可处置有限元分析、多提系统仿真、视频和工程数据。

（5）HyperStudy为健壮性设计开发的参数化研究和多约束优化工具应用：实验设计（DOE）、随机仿真和优化技术3、求解器（1）OptiStruct/Analysis有限元分析求解器，具有快速而精准的特点应用：用于线性静态和频率响应分析的求解（2）MotionSolve多体动力学分析求解器应用：刚体和柔体耦合分析求解（3）Radioss应用：平安技术、生物仿真技术和车辆平安评判技术（4）HyperCrash应用：要紧用于碰撞仿真4、制造工艺仿真（1）HyperForm钣金冲压成成形仿真工具，兼模具设计、管料弯曲成形和液压成形仿真模块（2）HyperXtrude 合金材料挤压成形仿真工具（3）Forging锻压方针（4）Molding注塑成型仿真（5）Friction Stir Welding模拟摩擦激光焊接三．软件应用一、拓扑优化：在给定的设计空间内寻求最正确的材料散布，载荷到约束的传力途径上材料取得保留。

Altair 中国区 2008 HyperWorks 技术大会论文集基于 HyperWorks 的轿车车门外板抗凹性分析袁连太毛凌丽浙江吉利汽车研究院有限公司 -1-Altair 中国区 2008 HyperWorks 技术大会论文集基于 HyperWorks 的轿车车门外板抗凹性分析 HyperWorks Application in Outer Board Denting Analysis of The Door 袁连太毛凌丽 (浙江吉利汽车研究院有限公司综合技术部工程分析科摘要：本文主要阐述了如何应用HyperWorks 软件平台，对车门外板的抗凹性能进行分析验证。

在整个分析过程中使用HyperMesh平台进行前处理、利用AbaqusCommand 做求解、采用HyperView与HyperGraph平台进行后处理，介绍某车型车门外板的抗凹性能分析过程，以验证车门性能品质为目的，同时也体现了HyperWorks 软件平台在有限元分析方面的强大功能。

关键词： HyperMesh HyperView 车门Abstract Applying the theory of finite element analysis ，the paper focus on analyzing the intension of the steer-arm in the steer system and gets the stress draw of the steer-arm。

The analysis can improve the controlling flexible of the heavy off-road vehicle and is the optimize design basis of steer-arm。

Key words：HyperMesh HyperView door 1 概述车门外板尺寸较大、带曲率、有一定的预变形，在使用过程中常常会受到外载荷的作用，如人为的触摸按压、行进过程中碎石的冲击等等，这些载荷往往使覆盖件形状发生凹陷挠曲甚至产生局部永久凹痕，影响到整车的外观品质。

轿车车身外覆盖件表面抗凹陷特性分析Car Body Panel Denting Resistance Analysis顾镭徐有忠高新华王灿军(奇瑞汽车有限公司乘用车工程研究院)摘要: 轿车车身外覆盖件表面刚性必须满足客户的使用要求。

本文首先简要概述了国外有关研究成果；接着简单说明了表面缺陷与油罐效应的概念；然后以某轿车的发动机罩为例，阐述了应用LS-DYNA的显式求解器进行表面抗凹陷特性分析的过程；最后，将这种方法与隐式算法得到的计算结果进行简单对比。

事实表明，采用该方法可有效分析轿车车身外覆盖件的表面抗凹陷特性。

关键词:抗凹陷分析轿车车身覆盖件油罐效应LS-DYNAAbstract: It is sure that Car body panel structure stiffness should be satisfied to customer usage requirement. This paper includes four phase. First, summary of research works in oversea. Secondly, introduce simply concepts of surface defect and oil canning. Thirdly, describes the process of utilizing LS-DYNA explicit solver to one car hood denting resistance analysis case. Finally, the results of this method and implicit arithmetic are compared. It is indicated in fact that this method is feasible and efficient to evaluate panel denting resistance.Key words: denting resistance analysis, car body, panel, oil canning, LS-DYNA1 概述轿车车身外表面的质量（光顺性与抗压能力）一直以来都是许多用户选购新车的重要的参考指标。