2021105090292一种乘用车车门表面刚度CAE分析方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号CN113221351A
(43)申请公布日2021.08.06
(21)申请号202110509029.2
(22)申请日2021.05.11
(71)申请人一汽奔腾轿车有限公司
地址130012吉林省长春市长春高新技术
产业开发区蔚山路4888号
(72)发明人李智涛王建勋于家俊陈哲
梅红伟卢俊威穆光赵彦超
王小龙李卓达
(74)专利代理机构长春吉大专利代理有限责任
公司22201
代理人杜森垚
(51)Int.Cl.
G06F30/20(2020.01)
G06F30/15(2020.01)

权利要求书1页说明书4页附图1页
(54)发明名称
一种乘用车车门表面刚度CAE分析方法
(57)摘要
本发明公开了一种用于车门表面刚度CAE分
析的方法，建立车门模型；建立试验压头模型；在
车门外板和试验压头之间建立接触对；设置加载
分析步，使用隐式分析方法，车门门锁和车门铰
链位置约束全部自由度，加载点约束车门外板法
向以外的其他自由度，在加载点沿车门外板法向
施加载荷；设置卸载分析步，使用隐式分析方法，
车门门锁和车门铰链位置约束全部自由度，加载
点约束车门外板法向以外的其他自由度，无加载
载荷；提交Abaqus求解计算；用后处理软件对计
算结果进行分析。
CN113221351A
CN113221351A权利要求书1/1页

1.一种用于车门表面刚度CAE分析的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：建立车门模型；
步骤2：建立试验压头模型；步骤3：在车门外板和试验压头之间建立接触对；步骤4：设
置加载分析步，使用隐式分析方法，车门门锁和车门铰链位置约束全部自由度，加载点约束
车门外板法向以外的其他自由度，在加载点沿车门外板法向施加载荷；
步骤5：设置卸载分析步，使用隐式分析方法，车门门锁和车门铰链位置约束全部自由
度，加载点约束车门外板法向以外的其他自由度，无加载载荷；
步骤6：提交Abaqus求解计算；
步骤7：用后处理软件对所述步骤6的计算结果进行分析，查看模型的最大位移、残余位
移、最大塑性应变和失稳区间，用以评价车门表面刚度是否满足设计要求。
2.如权利要求1所述的一种用于车门表面刚度CAE分析的方法，其特征在于，所述步骤1
中，车门模型钣金用2D单元模拟，包边位置采用1层2D单元模拟，包边与钣金之间采用共节
点方式连接，按照实际设计方案建立胶粘和焊点连接，按照实际参数赋予材料属性，包边位
置按照总厚度赋予属性。
3.如权利要求1所述的一种用于车门表面刚度CAE分析的方法，其特征在于，所述步骤2
中，试验压头模型车门外板为主面，试验压头为从面。
4.如权利要求2所述的一种用于车门表面刚度CAE分析的方法，其特征在于，所述步骤2
中，试验压头模型摩擦系数设置为0.1，在接触对中设置Adjust参数。
5.如权利要求1所述的一种用于车门表面刚度CAE分析的方法，其特征在于，所述步骤1
至步骤5通过Hypermesh软件实现。
6.如权利要求1所述的一种用于车门表面刚度CAE分析的方法，其特征在于，所述步骤7
通过Hyperview软件或者Abaqus软件实现。

2
CN113221351A说明书1/4页

一种乘用车车门表面刚度CAE分析方法

技术领域
[0001]本发明涉及计算机辅助工程(CAE)技术及汽车研发领域，提供了一种乘用车车门
表面刚度CAE分析方法，主要用于评价乘用车车门表面刚度性能是否满足开发目标。

背景技术
[0002]汽车车门是非常重要的车身部件，消费者在购车时，习惯性的通过触摸按压的方
式对汽车性能进行评价，如果车门外板被按压式产生较大的位移变形，会给人一种很柔软
的感觉。
[0003]以往在汽车车门开发过程中，只能通过实车试验的方式进行表面刚度性能验证，
需要设计生产模具、制造样件进行实车试验，如果试验不合格，需反复修改设计方案，调整
模具，甚至导致模具报废，期间需要花费大量的时间成本和开发费用。
[0004]CN111723508A公开了一种发动机正时罩盖轻量化CAE分析方法,包括步骤：S1、建
立正时罩盖初始方案有限元模型；S2、对正时罩盖初始方案有限元模型进行模态分析计算
和频率响应分析计算；S3、对正时罩盖初始方案有限元模型进行振动响应优化；S4、建立正
时罩盖的拓扑结构；S5、建立正时罩盖的1D壳单元模型并进行形貌优化；S6、基于振动响应
优化及形貌优化结果云图,得到正时罩盖优化方案；S7、正时罩盖优化方案,建立正时罩盖
优化模型,并进行模态、频率响应分析和局部优化校核。本发明的发动机正时罩盖轻量化
CAE分析方法,可以帮助设计人员在兼顾性能的前提下获得正时罩盖结构轻量化的设计方
案,加