某SUV瑞卡租车网白车身模态分析及优化设计
作者：王宏宇
来源：《科技创新与应用》2014年第15期
汽车漆        摘山寨极光 要：文章介绍了某SUV车型的白车身模态分析，并针对计算结果对车身结构和布局进行优化，使整车刚度趋于合理。优化结果显示：优化后结构、刚度更加合理，并且一阶扭转提高了4HZ，车身重量减少1.5KGforenza。
        关键词：模态分析；结构优化；有限元分析
        前言
        现代汽车设计领域，有限元分析得到了广泛的运用。车身作为汽车的关键总成，其力学特征对整车的动力学特征起关键作用。车身模态分析则关系到整车刚度、常规震动和车身减重。实践证明对白车身结构进行有限元分析可以提前发现、避免相关的设计缺陷，及时整改、优化设计。从而缩短开发周期，节约试验费用。
        文章通过对白车身的模态分析对设计进行结构优化，使得车身结构局部模态和整体刚度
特征满足模态规划要求。
        1 有限元模型
        有限元分析基本是利用一组离散化单元组集代替连续体机构进行分析，这种单元组集体称结构力学模型。车身模型建立原则为能反映车身主要力学结构特征和边界约束条件，其次可考虑在保证正确性的基础上对模型进行适当的简化。模型建立过程需考虑：模型的简化、网络划分、材料属性确定、单元选择及模型的连接与装配。为此对模型建立进行了如下处理：
        1.1 模型建立采用了基准尺寸为10mm的QUASD4划分SHELL单元，局部采用了大于3mm的小尺寸划分，在非关键区域几何过度区少量采用了TRIA3参观丰田汽车北海道厂区单元。TRIA3单元占总数的比率小于5%。
        1.2 孔径6mm～10mm，用方孔代替；孔径大于10mm，保留孔，孔周围两圈偶数个单元，其他非重要小孔可忽略。
双龙主席        1.3 翻边至少要划分两排网格，圆角大于3mm可以保留，螺栓用RIGID或梁连接。
        1.4 焊点采用CWELD/ACM单元，方向同连接壳单元法向量平行。焊缝则采用CQUAD4和CTRIA3模拟，对不考察局部应力的情况下，有选择性采用节点重合，并保证网络的几何匹配。