汽车车身节点刚度和强度数值分析

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1、模具技术2013．No．4文章编号：1001—4934(2013)04—0001—06汽车车身节点刚度和强度数值分析辛沛森，陆彬，韩先洪(上海交通大学塑性成形技术与装备研究院，上海200030)摘要：为了研究使用全铝结构代替原来的钢结构车身的可行性，提出用于节点刚度和强度分析的T型标准模型，用数值模拟方法研究了不同节点类型、不同焊缝质量对车身节点刚度和强度的影响。结果表明，4种节点分析模型的刚度和强度综合性能优劣依次为矩形伸出端、垂直槽钢伸出端、斜槽型伸出端、角钢伸出端；节点焊缝圆角半径越大，节点刚度越大，强度变化不明显。关键词：车身节点；刚度；强度；数值分析中图分

2、类号：TG386文献标识码：AStiffnessandstrengthnumericalanalysisofcarbodyjointXINPei—sen，LUBin，HANXian—hongAbstract：Inordertostudythefeasibilityofaluminumstructure1nsteadofsteelstructureincarbody，proposedaT-shapedstandardanalysismodelofstiffnessandstrengthofcarbodyjoint．Theeffectofdifferentjointty

3、pesanddifferentweldqualityofstiffnessandstrengthwerestudiedbynumericalanalysis．Theresultsshowedthatthecomprehensivestiffnessandstrengthperformanceoffourjointanalysismodelfrombesttoworstarerectangularendjoint，verticalchannelendjoint，chutetypeendjoint，angleendjointrespectively．Thestiffne

4、ssincreasesbyweldfilletradiusincreasing，andtheeffectofweldfilletradiusonjointstrengthisnotdistinct．Keywords：carbodyjoint；stiffness；strength；numericalanalysis0引言达到这些要求，需将优化设计思想和技术应用贯穿于整个车身设计的全过程L3。]。车身结构分析已贯穿到车身结构设计的全在原有的车身结构的基础上，研究使用全过程，在车身结构设计初期的概念设计阶段就铝结构代替原来的钢结构车身的可行性，是实被用于指导设计，不再仅仅

5、是后期校验的工具，现轻量化要求的重要途径[5]。本文研究钢材节从而大大缩短了车身的研制周期[】]。近年来，点刚度和强度分析，为以后的铝结构分析提供我国的汽车工业正处于蓬勃发展的重要时参考。车身框架由不同的型材和板材拼接形期[2]。轻量化的要求和对舒适性及安全性要求成，节点就是不同型材的连接处，一般的节点连的不断提高，使车身设计的难度越来越大，为了接方式可以是焊接或是铆接_6]。研究中采用的收稿日期：2013—03—01作者简介：辛沛森(1986一)，男，硕士研究生。38DieandMouldTechnologyNo．42013虑凹模外径尺寸和孔距为50mm的条件，还

6、要换性强、在短时间内可以通过各种定位方式排满足自身的强度，经过计算设计凹模的直径为布组合成需要的工装。冲压单元组合模具是将妒108mm，孔距为50mm的双孔凹模[3]。常规冲模分解为一个个简单的冲压单元，根据(4)闭合高度设计。由于该重型双孔柔性工序工件的要求将他们方便快捷地组合成所需组合冲孔单元需要和普通重型柔性组合冲孔单要的冲模，在同一次冲程内完成板材或者型材元在一套组合冲定位板上同时使用，在设计的的冲孔、落料、切角、切槽、切断和浅拉深等工过程中闭合高度应该与普通柔性组合冲孔单元序。这些冲压单元可以反复组合使用，特别适相同。合多品种，中小批量的冲压件生产，因此可

7、以广泛的应用于铁路货车行业的板材加工。7结论柔性组合冲孔单元，具有结构简单、制造成本低、组装方便快速灵活、适用多品种、准备周期短和生产效率高等优越性。经过功能性优化的柔性组合冲孔单元，大大拓宽冲孔工艺范围和模具的适用能力。图5c8。铝合金运煤敞车双子孑单元简图参考文献：6柔性组合冲孔单元的发展前景[1]杨玉英．实用冲压工艺及模具设计手册[M]．北京：机械工业出版社，2004．小批量、多品种已经是现在铁路货车行业[2]中国机械工程学会塑性工程学会．锻压手册[M]．北发展方向的主旋律。为了进一步把握市场机京：机械工业出版社，2008．遇，增强企业的综合竞争能力，柔性