白车身(BODY IN WHITE)刚度是评价车辆设计可靠性和整车安全性能的重 要指标，白车身弯曲刚度和扭转刚度分析是整车开发设计过程中必不可少的环 节。研究车身结构主断面对白车身刚度的影响，对于改进相关的车身结构，改 善车辆的强度刚度状况，提高车辆的安全性和可靠性具有十分重要的工程实际 意义。本课题以某自主研发轿车为研究对象，建立其静态有限元分析模型，进 行初步的白车身静态扭转刚度、弯曲刚度分析和模态分析；并进行白车身结构 主断面几何特性修改的刚度灵敏度研究，确定对白车身刚度影响显著的关键位 置主断面；然后针对敏感主断面参考其它车型改变其截面面积等几何特性详细 分析白车身刚度的变化，建立主断面几何特性与白车身刚度的关系曲线。 本文的主要内容包括：第一，简要介绍了本课题的主要理论基础，包括白 车身静刚度理论和截面几何特性理论；第二，根据有限元法将白车身几何模型 离散化为主要由板壳单元组成的白车身有限元分析模型，满足静刚度分析和模 态分析的需要；第三，对建立的白车身有限元分析模型进行静态扭转刚度、弯 曲刚度和模态分析，并根据分析结果评价和优化白车身结构；第四，建立白车 身主要梁柱的主断面，并分析主断面几何特性修改对白车身刚度的灵敏度；第 五，针对灵敏度高的主断面，详细分析其几何特性变化对白车身刚度的影响， 建立各敏感主断面几何特性与白车身弯曲刚度和扭转刚度的关系曲线，为以后 的车身结构设计起指导作用；最后，本文对本课题的进一步研究的方向进行了 简要的讨论。 通过有限元仿真计算研究，本论文在改善白车身静刚度特性，以及白车身 结构主断面几何特性修改对白车身静刚度的影响等方面，取得了详细的分析数 据，得到了一系列具有工程应用价值的结论，对基于benchmark的新车型开发 尤其是车身结构设计具有重要的指导意义。 关键词：白车身，刚度，有限元法，主断面，灵敏度