轿车车身截面数据库的建立及应用

【摘要】本文源于吉林省科技厅重大专项一汽技术中心配套项目—乘用车碰撞概念模型建立与优化分析，项目主要任务之一创建乘用车典型车型断面几何及力学特性数据库，以及对截面数据库的应用。轿车是一个特殊的构件，由各种形式的车身梁及车身覆盖件通过焊接的方式连接在一起的，其中车身承重梁在支撑整个车身中起着主要作用。而车身刚度是由车身梁的截面特性决定，因此，研究车身截面梁具有很重要的工程意义。研究轿车车身的梁截面的几何特性和力学特性，并进行数据整理，构建车身的详细梁截面数据库，本文针对此类问题，完成了9部车身的截面数据库。但截面库的建立不仅是作为研究车身结构者的一个查询工具和参考物，更重要的是利用梁截面形状的规则性和截面力学性能的可参数化，为梁截面优化做设计参数，以提高车身性能。首先，对轿车车身结构做一个详细的介绍，包括车身前部、侧框架、底部以及后端的各个部分组成，然后在有限元软件HyperMesh中截取梁截面线，在HyperBeam中生成梁截面，最后统计梁截面数据并建立轿车车身梁截面数据库。其次，基于有限元建模理论，根据C-car车身详细有限元模型，从C-car车身截面数据库中提取梁截面，在C-car车身详细有限元模型中将车身梁区域用具有截面力学属性的梁单元进行重新模拟划分，建立C-car梁壳混合有限元模型，然后对模型进行扭转和模态分析，和原模型做对比，验证C-car车身混合有限元模型的合理性。然后，基于模态灵敏度分析理论，以梁单元的截面惯性矩和截面面积为设计变量，车身的整体质量为约束，一阶扭转频率为优化目标，进行灵敏度分析，并记录各个梁的梁截面的惯性矩对轿车车身一阶扭转频率的灵敏度的值，找出灵敏度较高的梁单元。最后，对较灵敏的梁单元，在详细有限元模型上找出相应的区域，这些区域便是对车身一阶扭转频率较为薄弱的区域，也就是优化区域，在这些区域上建立Domians，进行形状优化。
【作者】崔健；
【导师】徐涛；
【作者基本信息】吉林大学，固体力学，2014，硕士
【关键词】白车身；梁截面力学特性；梁截面数据库；灵敏度分析；结构形状优化；

【参考文献】
[1]陈凤庆,孙连进.次生干扰的压制方法与效果[J].石油地球物理勘探,1984,04:371-376.
[2]高腾.基于LCL的PWM整流器反馈线性化控制[D].湖北工业大学,电力电子与电力传动,2014,硕士.
[3]刘爱华.法国小学阶段公民教育实施背景及途径研究[D].西北师范大学,教育学原理,2013,硕士.
[4]顾思佳.干旱区绿洲后备耕地资源开发预警系统研究[D].新疆大学,地理学,2013,硕士.
[5]谭唤书.Hilbert-Huang变换方法在二维湍流涡量场中的统计应用及二维湍流实验初探[D].上海大学,流体力学,2014,硕士.
[6]邓雅尹.MAP1-LC3在HepG2细胞中的表达及罗格列酮对其表达的影响[D].华中科技大学,病理学与病理生理学,2012,硕士.
[7]周晓玲.芦荟大黄素体外抗炎作用及其机制研究[D].成都中医药大学,药理学,2012,硕士.
[8]胡镜宙.腮腺肿块超声影像的病理基础及定性诊断价值[D].浙江大学,口腔临床医学,2004,硕士.
[9]王刚毅.插电式混联四驱混合动力轿车动力系统匹配设计及仿真[D].长安大学,车辆工程,2014,硕士.
[10]孙铭泽.滚压载荷生物反应器促进兔软骨细胞—丝素蛋白多孔支架复合体生成功能化关节软骨的研究[D].河北医科大学,外科学,2013,硕士.
[11]徐正光,舒云,张利欣,傅培众.基于红外CCD热成像测温的加热炉钢坯温度场模型研究[J].冶金自动化,2005,01:24-27.
[12]邓俊华.25例肺泡蛋白沉积症临床特征及全肺灌洗疗效分析[D].广西医科大学,内科学（专业学位）,2013,硕士.
[13]段乐峥.基于HHT的供水管道泄漏检测研究[D].厦门大学,通信与信息系统,2014,硕士.
[14]刘宏伟.割集理论在机械装配中的应用研究[D].吉林大学,机械工程,2012,硕士.
[15]庄梦溪.高速LDPC码编译码器的研究与实现[D].西安电子科技大学,电子与通信工程,2012,硕士.
[16]李纪涛,潘凯,孟庆函,曹兵.石墨烯气凝胶的制备及电化学性能研究[A].中国化工学会.2013中国化工学会年会论文集[C].中国化工学会:,2013:1.
[17]王晓林.论陶瓷绘画创作的审美与观念[D].景德镇陶瓷学院,美术学,2014,硕士.
[18]王国胜.岳阳石化总厂安居工程人工边坡稳定性评价及加固方案研究[D].中南大学,地质工程,2004,硕士.
[19]颜玲玲.基于相移光纤光栅的ROF系统中实现单边带调制[D].北京交通大学,光通信（专业学位）,2013,硕士.
[20]吴卓贤.高新技术产业集群知识溢出效应研究[D].江西财经大学,管理科学与工程,2013,硕士.
[21]王会龙.创业者素质与中小企业创业过程研究[D].浙江工业大学,2005.
[22]王金玲.固体氧化物燃料电池双相电极材料制备与电学性能的研究[D].南昌航空大学,材料工程（专业学位）,2012,硕士.
[23]吴福永.论需求的性质评价和价值导向[D].山西大学,马克思主义哲学,2004,硕士.
[24]蒋鹏.基于IPv6的FTP安全策略研究[D].中北大学,通信与信息系统,2013,硕士.
[25]张月.关于it-凸性相关问题的研究[D].河北师范大学,基础数学,2014,硕士.
[26]纪冰.改革我国企业所得税制度的思考[D].吉林大学,马克思主义理论与思想政治教育,2004,硕士.
[27]焦磊涛.基于气动肌肉驱动的仿蛙腿跳跃机构控制系统研究[D].哈尔滨工业大学,机械电子工程,2013,硕士.
[28]王蒙.针刀疗法配合中药熏蒸治疗膝关节骨性关节炎气滞血瘀型的临床观察[D].黑龙江中医药大学,中医骨伤科学（专业学位）,2014,硕士.
[29]李安伦.基于Xen隔离的嵌入式Linux系统安全增强技术[D].南京理工大学,控制理论与控制工程,2013,硕士.
[30]幺文.小学教育中教育惩罚问题研究[D].东北师范大学,教育学原理,2012,硕士.
[31]崔维静.糖尿病治疗过程中发生低血糖的原因分析[D].兰州大学,内科学（专业学位）,2013,硕士.
[32]孙赞东,李强,孙文博,白海军.VSP各向异性矢量波场分离方法研究及其应用[J].石油地球物理勘探,2011,S1:17-26+163+167.
[33]廖文彪.新型无功补偿方式在变电站中的应用研究[D].广东工业大学,电力系统及其自动化,2013,硕士.
[34]吕慧.新疆蒙古族3～6岁幼儿体质与健康的研究[D].新疆师范大学,体育教育训练学,2004,硕士.
[35]张世锋.微等离子体金属表面陶瓷化的工艺及机理研究[D].大连海事大学,载运工具运用工程,2004,硕士.
[36]方宝花.开展知识服务是高校期刊工作的生长点[J].晋图学刊,2005,02:60-62.
[37]杨双燕.光束的矢量性表征及其应用[D].上海大学,无线电物理,2014,博士.
[38]张玥.基于遗传算法的轨道交通ATO控制系统研究[D].浙江大学,仪器仪表工程,2013,硕士.
[39]尹婧.智能化城市交通诱导系统的研究[D].青岛大学,控制科学与工程,2013,硕士.
[40]李娜,黄梅.不同类型电动汽车充电机接入后电力系统的谐波分析[J].电网技术,2011,01:170-174.
[41]楼剑锋.基于研究性学习的大学生实践创新平台设计与实现[D].吉林大学,软件工程,2014,硕士.
[42]韩正之,高峰,张钟俊.非线性系统的分散镇定[J].自动化学报,1993,05:600-603.
[43]张岐军.软质小麦品种饼干品质评价[D].中国农业科学院,作物遗传育种,2004,硕士.
[44]张婷婷.苏州市城乡一体化进程中的土地股份合作社研究[D].苏州大学,农业经济管理,2013,硕士.
[45]刘美佳.苏州古典园林拙政园昆虫多样性研究[D].苏州大学,农业昆虫与害虫防治,2013,硕士.
[46]杨少雷.小鼠骨髓间充质干细胞对脾脏来源的树突状细胞表面抗原表型影响[D].苏州大学,胸心血管外科学（专业学位）,2013,硕士.
[47]张雪梅.军队思想政治教育应注重发挥知识的育人功能探析[D].华东师范大学,马克思主义理论与思想政治教育,2003,硕士.
[48]宋丽珍.电视广告中的隐喻现象解读[D].苏州大学,新闻传播,2003,硕士.
[49]陈莹莹.多体位乳腺癌X线表现及检测方法研究[D].沈阳工业大学,信号与信息处理,2013,硕士.
[50]陈现军.油田调剖堵水方案优化方法研究与应用[D].西南石油大学,石油与天然气工程（专业学位）,2013,硕士.