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  • 适用专业:车辆工程
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资料简介
大连理工大学硕士学位论文 车身结构参数优化模块的开发 共56页。
摘 要
在概念设计初期,对车身结构的设计方案要进行反复的设计与评价,这个过程往往
需要反复地建立有限元模型,通过对比,才能确定最后的方案。这种办法效率低,速度
慢。同时,概念设计阶段也是车身结构设计中保证性能的重要阶段,这个阶段留下的缺
陷往往很难在后续的设计中弥补。
本文根据车身结构概念设计阶段的任务和特点,以CoMX为开发平台,建立了车
身结构概念设计系统VCD—ICAEⅣellicleC0nc印tDesi鳃andhItellectualizcdcAE)的优化
模块。该系统通过模板技术可快速建立参数化概念车身的几何模型;通过参数的设定,
快速进行前处理过程;该方法还可对概念车身的设计参数进行灵敏度分析,并优化设计
参数,实现了车身概念设计阶段的智能化过程。
本文主要的研究内容包括以下几个方面:
1.COMX软件开发平台介绍。
2.在CoMx软件开发平台上利用C++语言建立了车身结构概念设计系统优化模块
的交互式界面。
N蝴求解器求解简化模型。
3.利用NX
4.利用有限元模型进行自由模态的分析,得到一阶弯曲模态和一阶扭转模态的值。
5.利用NXNaS仃趾对简化模型进行了模态灵敏度的计算,并研究了简化梁的截面积
对一阶弯曲模态和一阶扭转模态的影响,计算得出灵敏度。
6.利用DoT软件对车身模型进行优化。

关键词:coMX软件开发平台;灵敏度分析;优化
引言
灵敏度。对于轿车车身静态特性而言,性能指标包括车身的扭转刚度,弯曲刚度和应变
能等。而结构参数可以是车身材料板厚和截面惯量等。
车身结构设计一般分为概念设计阶段和详细设计阶段【3】。在车身概念设计阶段,对
车身结构进行强度,模态分析和优化设计可提早检测车身所存在的强度缺陷和结构错
误,对快速选择车身结构形式、确定结构参数具有重要作用M】。车身概念设计阶段往往
需要对车身结构的设计方案进行反复的设计与评价,以往这个过程需要手工建立有限元
模型进行分析,计算、修改不合理的参数,经过反复地计算、修改,最终得到一个初步
合理的方案。这种手工重复建立CAE模型的办法既复杂,效率又低。根据这种情况,
本文以虚拟概念设计的轿车车身结构为研究对象,将一款智能化汽车概念设计软件
VCD.ICAE【51(vehicleconc印tDesi辨.hnellectualizedcAE)简称VcD,移植到了coMx
开发平台上,利用此软件可根据不同需求快速建立模型,根据不同工况进行车身概念设
计阶段的静态分析,通过对此款软件的开发和研究,大大缩短了概念设计的周期,提高
了效率,使原本复杂的工作变得简单,提高了车身设计的质量,使得产品在概念设计阶
段就可以初步满足使用要求,从而缩短了设计周期,节省了大量的人力,为今后的设计
开发积累宝贵的经验。
本文结合某款三厢车,在概念设计阶段进行车身结构的分析。在CoMX软件开发
平台上利用C++语言建立了VCD优化模块的交互式界面;利用NXN嬲缸.肌求解器对简
化模型进行求解;利用有限元模型进行自由模态的分析,得到一阶弯曲模态和一阶扭转
模态的值;利用vCD.ICAE软件对简化模型进行了模态修改灵敏度的计算,并研究了
简化梁的截面积对一阶弯曲模态和一阶扭转模态的影响,计算得出灵敏度;利用DOT
软件对简化模型进行的优化。
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