整车白车身的有限元分析

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有限元分析中网格划分质量的好坏直接影响求解时间和求解精度,网格使用的不合理会导致求解过程的中断和求解结果的不正确。所以划分网格是一个重要环节,其质量要求为:单元长度最短不小于4mm,长宽比大于1:5,最小四边形内角大于45度,最小三边形内角大于20度,雅可比大于0.5,最大四边形角度小于135度,最大三边形角度小于120度,单元翘曲角度不大于15度。在划分过程中对网格类型进行控制,在模塑中使三角形单元的数量占单元总数量的3.5%以内,其余均采用四边形壳单元。整个车身的有限元模型417676个节点,367892个壳单元组成,如图所示。材料特性:弹性模量为MPa,密度为密度为,泊松比为0.3。
载荷工况及边界条件
强度分析模塑按整车满载质量1900 kg计算,计算白车身的强度必须把所有的车身部件的质量进行附加,只有这样才贴近实际情况。附加质量用质量点单元CONM2模拟,发动机、变速箱、冷凝器、油箱、水箱、备胎、前门总成、中门总成、后背面总成、发动机罩总成和座椅及乘员质量使用RBE2刚性单元加载到相应总成的安装处。该款微塑客车的乘员人数为9名,为了满足车身在极限工况下的承载要求,文中以9名乘员(驾驶室2名,乘员舱7名)计算车身所受的乘员载荷。