【摘 要】
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汽车的前门是汽车的重要组件之一。车门刚性不足容易引起车门密封不严、车门卡死、行车共振等现象,对车辆的舒适性有很大的影响,降低了车辆的安全性能。论文通过CATIA软件简化了前门三维数模的结构,并通过Hypermesh软件对简化的三维数模进行前处理,包括简化三维模型、网格划分、材料属性确定和赋予等,建立前车门有限元模型。在阅读大量国内外参考文献的基础上,确定对前车门结构的研究内容包括前车门整体刚度、附
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汽车的前门是汽车的重要组件之一。车门刚性不足容易引起车门密封不严、车门卡死、行车共振等现象,对车辆的舒适性有很大的影响,降低了车辆的安全性能。论文通过CATIA软件简化了前门三维数模的结构,并通过Hypermesh软件对简化的三维数模进行前处理,包括简化三维模型、网格划分、材料属性确定和赋予等,建立前车门有限元模型。在阅读大量国内外参考文献的基础上,确定对前车门结构的研究内容包括前车门整体刚度、附件安装点刚度和模态分析。根据有限元分析结果确定前车门不足之处,参考国内外其他车型并结合工程经验提出最佳优化方案,使车门刚度和模态满足企业标准要求。在此基础上对车门进行灵敏度分析,分析了车门质量、模态、窗框刚度、下扭转刚度和内带线刚度对于车门各零部件厚度的灵敏度值,最终筛选出7个零部件作为车门轻量化设计的设计变量。在Isight软件中建立车门多目标优化模型,以车门刚度为优化约束,以车门质量和一阶模态频率为优化目标,采用最优拉丁超立方试验设计(Opt LHD)与二阶响应面法(RSM),分别收集试验采样数据和建立近似模型,通过NSGA-II算法提出车门最佳优化方案,进一步实现车门结构优化设计。优化后车门的各项刚度与模态都满足企业设计标准,车门质量由20.63kg降低到现阶段的19.81kg,减重比率达到3.9%,论文的前车门结构优化设计对该型号乘用车的前车门结构设计具有一定的工程参考价值。图 [77]表 [32]参 [54]
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