1、汽車工業(yè)近年來經(jīng)歷了高速發(fā)展的階段,大量事實(shí)表明,CAE技術(shù)在汽車開發(fā)中應(yīng)用得越早,就越能節(jié)約成本,縮短開發(fā)周期。同時(shí),現(xiàn)代轎車大多采用承載式車身,白車身剛度對(duì)于轎車的靜動(dòng)力學(xué)性能顯得尤為重要。因而在新產(chǎn)品設(shè)計(jì)的初期階段,對(duì)白車身多種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的剛度快速比較分析,進(jìn)而確定白車身概念設(shè)計(jì)方案,對(duì)縮短白車身開發(fā)時(shí)間具有重要意義。本文探討了在概念設(shè)計(jì)階段對(duì)轎車白車身剛度這一重要性能指標(biāo)進(jìn)行CAE仿真及梁截面優(yōu)化的方法。并在此基礎(chǔ)上,介紹了自

2、主研發(fā)的基于UG NX平臺(tái)的概念階段車身剛度仿真。本文首先研究了一種參數(shù)化白車身線框幾何模型的構(gòu)建方法,基于此線框模型以及梁截面庫(kù)的建立,快速建立白車身剛度計(jì)算有限元模型,實(shí)現(xiàn)概念設(shè)計(jì)階段白車身剛度評(píng)價(jià)。隨后計(jì)算了某車型白車身簡(jiǎn)化模型與詳細(xì)設(shè)計(jì)模型的彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度,計(jì)算結(jié)果表明兩者彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度值相差均在10％以內(nèi),驗(yàn)證了概念設(shè)計(jì)階段仿真模型的合理性和有效性。接下來,本文針對(duì)白車身中的主要組成結(jié)構(gòu),薄壁梁?jiǎn)卧慕孛嫘螤顑?yōu)化技術(shù)進(jìn)

3、行了系統(tǒng)研究。通過對(duì)截面形狀控制方法的研究,選擇比例向量法對(duì)截面進(jìn)行優(yōu)化控制。同時(shí),由于梁截面參與車身剛度計(jì)算時(shí),主要是梁截面的特征參數(shù),本文基于響應(yīng)面方法,推導(dǎo)了梁截面特征參數(shù)計(jì)算公式。然后以某型車為對(duì)象,并在靈敏度分析的基礎(chǔ)上,對(duì)車身梁截面進(jìn)行了形狀優(yōu)化,并根據(jù)優(yōu)化結(jié)果確定最佳的梁截面形狀。計(jì)算結(jié)果表明,車身質(zhì)量下降3.8%,彎曲與扭轉(zhuǎn)剛度分別提高了3.89%、7.12%,實(shí)現(xiàn)在概念設(shè)計(jì)階段的對(duì)梁截面的初次優(yōu)化設(shè)計(jì),優(yōu)化結(jié)果表明,該