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1、第27卷第4期2010年4月公路交通科技JournalofHighwayandTrampor眥ionResearchandDevelopmentv01．27N0．4Apr．2010文章編號(hào)：1002-0268(2010)04-0133-04轎車白車身模態(tài)分析和局部剛度優(yōu)化方法研究張國(guó)勝1一，周煒2，孟凡亮3，張大千1，張?zhí)靷b1(1．東北大學(xué)機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院，遼寧沈陽(yáng)110004；2．交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院，北京100088；3．奇瑞汽車公司，安徽蕪湖24m09)摘要：以轎車白車身為研究對(duì)象，基于前處理軟件Hypermesh和有限元分析軟件MsC．Nastran，應(yīng)
2、用有限元分析理論，建立了白車身有限元模型。通過(guò)有限元模態(tài)分析和試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析的方法，分別得到白車身的固有頻率、相應(yīng)的振型等模態(tài)參數(shù)。將試驗(yàn)結(jié)果與理論分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證了白車身有限元模型的有效性。從振動(dòng)、強(qiáng)度角度考慮，分析了該白車身所承受內(nèi)外激勵(lì)的影響。根據(jù)應(yīng)變模態(tài)的局域性特點(diǎn)，提出利用有限元模型各階模態(tài)應(yīng)變能分布，確定車身結(jié)構(gòu)彈性變形最大位置的方法，有針對(duì)性地加強(qiáng)車身的局部剛度。結(jié)果表明，該方法具有較好的實(shí)際工程應(yīng)用價(jià)值。關(guān)鍵詞：汽車工程；模態(tài)分析；模態(tài)應(yīng)變能；白車身；局部剛度中圖分類號(hào)：U463文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：AModalAnalysisandLocalRigidity
3、OptimizationforBody-in—whiteofCarZHANGGuoshen91，一，ZHOUWei2，MENGFanlian93，ZHANGDaqianl，ZHANGTianxiaI(1．SchoolofMechanicalEngi,mrins＆Automation，NortheasternUniversity，ShenyangLiaoning110004，China；2．ResearchInstituteofHighway，MinistryofTrampon，Beijing100088，China；3．CheryAutomobileCo．，Iad．，W
4、uhuAnhui241009，China)Abstract：UsingpreprocessingsoftwareHypermeshandFEAsoftwareMSC．N鼬tran，thedetailedfiniteelementmodelofcarbody—in—white(BIW)wasestablishedbasedonthetheoryoffiniteelement．FiniteelementmodalanalysisandexperimentalmodalanalysiswereconductedtogetthemodalparametersofBIW，incl
5、udingnaturalfrequenciesandcorrespondingnlodeshapesrespectively．Withcomparisonoftheresultofthesimulationwiththatoftest，thevalidityoftheFEAmodelWasverified．Fromtheviewofvibrationandstrength，theimpactofinternalandexternalincentivesontheB1Wwas鋤alyzed．AccordingtostmirImodelocalcharacteristics
6、，anewmethodtodeterminethepositionwherethemaxiIllumelasticdeformationtakesplacebyusingthe8tl'ainenergydistributionofthevibrationmode8ofdifferentorde詩(shī)wasthereforepmposed．ThemethodCanbeusedtoimprovethelocaldgidityofBIW．Theresultshowsthatthismethodisreasonableandpracticalforthecarbodydesign．
7、Keywords：automobileengineering；modalanalysis；modalstrainenergy；body-in-white；localrigidity0前言目前汽車行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，新車型更新?lián)Q代速度越來(lái)越快，在很大程度上取決于白車身設(shè)計(jì)。在新車型開(kāi)發(fā)過(guò)程中，白車身設(shè)計(jì)一直占主導(dǎo)地位，其固有特性直接影響車輛的性能。為了使車輛具有好的特性，一般要求白車身有較高的剛性和良好的振動(dòng)特性，這些特性通常是通過(guò)計(jì)算有限元模態(tài)分析和試驗(yàn)收稿口期：2009-01—14基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(5087042)；國(guó)家
