基于梁与接头灵敏度分析的白车身刚度模态优化

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1、基于梁与接头灵敏度分析的白车身刚度模态优化摘要：白车身结构显著影响整车性能，而车身框架是车身设计的基础.在某MPV车型概念设计阶段，通过参数化技术，快速将车身主要框架划分为梁和接头结构.分别局部刚化处理49处左右对称结构，分析各结构对扭转刚度、弯曲刚度、后部扭转模态影响的灵敏度.结果表明，D柱下段、顶盖后横梁、下地板后纵梁等结构的单位质量对扭转刚度贡献量超过5%;后地板横梁、前地板后纵梁、后地板纵梁等结构单位质量对弯曲刚度的贡献量超过4%.通过8处灵敏度较高的结构优化和厚度优化，同时对性能影响小的结构减薄、减件，结合工艺改进，实现白车身质量不增加，扭转刚度提高9.

2、0%，弯曲刚度提高4.8%，后扭模态提高2.0%.关键词：参数化设计；灵敏度分析；结构刚化；接头；梁单元中图分类号：U463文献标志码：AModalOptimizationofBody-in-WhiteStiffnessBasedonSensitivityAnalysisofBeamandJointYAOZaiqil，2，3，MENYongxin3,LILuoxingl，基于梁与接头灵敏度分析的白车身刚度模态优化摘要：白车身结构显著影响整车性能，而车身框架是车身设计的基础.在某MPV车型概念设计阶段，通过参数化技术，快速将车身主要框架划分为梁和接头结构.分别局部刚

3、化处理49处左右对称结构，分析各结构对扭转刚度、弯曲刚度、后部扭转模态影响的灵敏度.结果表明，D柱下段、顶盖后横梁、下地板后纵梁等结构的单位质量对扭转刚度贡献量超过5%;后地板横梁、前地板后纵梁、后地板纵梁等结构单位质量对弯曲刚度的贡献量超过4%.通过8处灵敏度较高的结构优化和厚度优化，同时对性能影响小的结构减薄、减件，结合工艺改进，实现白车身质量不增加，扭转刚度提高9.0%，弯曲刚度提高4.8%，后扭模态提高2.0%.关键词：参数化设计；灵敏度分析；结构刚化；接头；梁单元中图分类号：U463文献标志码：AModalOptimizationofBody-in-Wh

4、iteStiffnessBasedonSensitivityAnalysisofBeamandJointYAOZaiqil，2，3，MENYongxin3,LILuoxingl，2，MAOXuefeng4,ZHULing3，MAFangwu5(1.CollegeofMechanicalandVehicleEngineering，HunanUniversity，Changsha410082，China；2.StateKeyLaboratoryofAdvancedDesignandManufacturingforVehicleBody,HunanUniversity，

5、Changsha410082，China；3.VirtualPerformanceDevelopmentDivision,GeelyAutomobileResearchInstitute，Hangzhou311228，China；4.ShanghaiLanfanTechnology，Shanghai201108,China；5.CollegeofAutomotiveEngineering,JilinUniversity,Changchun130025，China)Abstract：ItisknownthatBody-in-White(BIW)structuresi

6、gnificantlyinfluencesthevehicleperformance,andvehiclebodyisthebasisforitsdesign.InaPMVconceptualdesignphase,themainframestructurewasquicklydividedintoseveraljointsandbeamelementsbymeansofparameterizationtechnique.49kindsofbilaterallysymmetricaljointsandbeamswerelocallytreatedasrigid.T

7、hesensitivityoftorsionalstiffness,bendingstiffness，andreartorsionalmodaltoeachlockedrigidstructurewasanalyzedandranked.Therelativesensitivitiesofthestructures，suchasBEAM_D-PLR_LWR,BEAM_ROOF_RR,andRAIL_RRonthetorsionalstiffnessweremorethan5%，whiletherelativesensitivityofthestructures,s

8、uchas