基于HYPER WORKS的后門內飾拉手盒有限元分析

李旭亮 崔俊杰 康東軒 蔡智清 劉金寶

(中北大學機電工程學院 山西 太原 030051)

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基于HYPER WORKS的后門內飾拉手盒有限元分析

李旭亮 崔俊杰 康東軒 蔡智清 劉金寶

(中北大學機電工程學院 山西 太原 030051)

拉手盒是車門關鍵部件之一，其性能好壞直接影響車門的設計與開發。通過HyperMesh和Abaqus軟件平臺，對某款轎車拉手盒進行有限元建模，分析計算拉手盒剛性和抵抗能力，驗證是否滿足設計要求。

拉手盒；有限元；抵抗能力；剛度

一、概述

拉手盒是轎車的是重要部件之一，是車身重要的開啟件，因此，其結構性能的好壞，直接影響整車的總體性能和舒適性。本文主要對后門內飾拉手盒進行有限元分析，分析內容主要包括抵抗能力和剛度分析，并根據分析結果對拉手盒結構進行評估。

本文采用有限元分析，通過對拉手盒的幾何數模，利用HyperMesh建立有限元模型，給定一定的邊界約束條件和載荷條件，采用Abaqus求解器對分析模型進行求解。

二、有限元模型的建立

根據設計部門提供的后門內飾拉手盒數模建立有限元分析設計模型，對模型進行了有限元處理:拉手盒采用殼體單元建模，整個模型共有73279個單元，74738個節點，其中三角形占4.9﹪。鈑金件之間采用REB2模擬鏈接。拉手盒模

型如圖2-1所示，材料參數如表2-1所示。

表2-1 材料參數

圖2-1 拉手盒模型

三、后門內飾拉手抵抗能力分析及結果

拉手盒抵抗能力分析邊界條件:約束內飾與車門內板連接處的全部自由度。加載條件：用一個80mmX25mm的壓頭進行橫向(Y向)加載，其載荷大小為40daN。位移云圖和應力云圖如圖3a,3b,3c所示。

圖3-1 拉手盒抵抗能力分析應力云圖

圖3-2 拉手盒抵抗能力分析位移云圖

圖3-3 拉手盒抵抗能力分析殘余位移云圖

拉手盒抵抗能力分析結果見下表。

表3-1 拉手盒抵抗能力分析結果

四、后門內飾拉手盒剛性分析及結果

拉手盒剛性分析邊界條件:約束內飾與車門內板連接處的全部自由度。加載條件：用一個80mmX25mm的壓頭進行橫向(Y向)加載，其載荷大小為5daN。位移云圖和應力云圖如圖4-1,4-2,4-3所示。

圖4-1 拉手盒剛性分析位移云圖

圖4-2 拉手盒剛性分析殘余位移云圖

圖4-3 拉手盒剛性分析應力云圖

拉手盒剛性分析結果見下表:

表4-1 拉手盒剛性分析結果

五、結論

通過對某轎車后門內飾拉手盒的抵抗能力與剛度分析，結合以上的分析與研究可得出結論：該轎車后門內飾拉手盒固有特性符合設計要求。

[1]劉惟信.汽車設計[M].北京:清華大學出版社，2001

[2]高云凱.汽車車身結構分析[M].北京:北京理工大學出版社，2006

[3]MagoshiY,FujisawaH,SugiuraT.Simulationtechnologyappliedtovehicledevelopment[J].AutoVehicleTechnique,2003

[4]張瑞先.輕卡車身振動問題的研究與系統解決[D].大連:大連理工大學.2003

[5]Rikards,R.FiniteAnalysisofVibrationandDampingofLaminatedComposites[J],CompositeStructures,1993