車門動靜態(tài)特性分析及試驗驗證.pdf

1、車身工程是現(xiàn)代汽車產業(yè)鏈中最為年輕但同時發(fā)展非常迅速的分支機構。車門是車身系統(tǒng)中的一個重要組成部分，其性能好壞直接影響到汽車總體的安全性、舒適性和耐用性。車門的性能指標，主要體現(xiàn)在:車門的碰撞安全性能（剛度特性，包括彎曲剛度、扭轉剛度等）、車門的模態(tài)性能、車門的密封性能和開合便利性等使用性能。剛度特性對于汽車安全性至關重要，模態(tài)分析對于提升車門以致整車的NVH性能都有很大幫助。借助于CAE分析軟件，建立車門的有限元模型，對車門的剛度特性

2、和模態(tài)特性進行仿真分析，結合試驗測試對有限元模型的可靠性和準確性進行驗證，為后續(xù)的優(yōu)化設計提供參考和依據(jù)。本文以某客車試驗車乘客門為研究對象，主要研究內容和成果如下:
　　(1)對某客車乘客門CATIA3D數(shù)模進行有限元網格劃分以及各分析工況約束和加載條件的確定，使所劃分的車門有限元模型滿足企業(yè)相關標準。
　　(2)介紹了剛度試驗及模態(tài)試驗系統(tǒng)組成，對試驗中可能產生的誤差和需要注意的問題進行了分析并提出相應的解決辦法，同時介

3、紹了車門剛度的計算方法及模態(tài)的數(shù)據(jù)處理辦法。
　　(3)對車門有限元模型進行彎曲剛度、扭轉剛度CAE分析，得出車門在特定約束工況、不同載荷下的位移云圖和車門四個角的最大位移;介紹車門剛度試驗的準備過程、試驗過程和數(shù)據(jù)采集過程，得出試驗數(shù)據(jù)并與仿真結果進行比對，驗證車門有限元建模的準確性及可靠性并分析了兩者結果存在差異性的原因。
　　(4)基于理論模態(tài)分析，對乘客門進行了模態(tài)特性分析，得出了車門自由模態(tài)下前6階的模態(tài)頻率和模態(tài)

4、振型圖并分析車門的模態(tài)性能;介紹車門模態(tài)試驗的準備過程、試驗過程和數(shù)據(jù)采集過程，處理數(shù)據(jù)得出車門不同階數(shù)下模態(tài)頻率并描述振型。并將仿真分析結果與試驗測試結果比對，印證有限元建模的可靠性和準確性，并分析兩者之間存在的數(shù)據(jù)差異的原因。
　　通過本文的研究和參照已有的文獻資料，摸索出快速準確建立車門有限元模型的一系列方法和準則，包括快速建模方法、車門結構的簡化原則等。通過車門的分析和試驗測試結果對比表明，這些方法和準則有利于提高有限元建