汽車車身結(jié)構(gòu)性能概述-課件

汽車車身結(jié)構(gòu)性能概述1PPT課件汽車車身結(jié)構(gòu)性能概述1PPT課件概述今天，車身作為汽車的重要組成部分，在很大的程度上影響汽車的商品價值和銷售近20年，隨著車速的提高，人們對汽車安全性、舒適性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性和耐久性的要求愈來愈高能源的緊缺和激烈的市場競爭，迫使車身結(jié)構(gòu)輕量化、低成本；并引發(fā)材料業(yè)與制造業(yè)的日新月異，促使設(shè)計理念和設(shè)計方法的不斷改進(jìn)2PPT課件概述今天，車身作為汽車的重要組成部分，在很大的程度上影響汽車概述我國：逐漸走自主開發(fā)的道路車身結(jié)構(gòu)設(shè)計：基于功能的設(shè)計→面向性能的設(shè)計

強(qiáng)調(diào)應(yīng)用CAD/CAE核心技術(shù)驅(qū)動設(shè)計車身性能安全性NVH性能耐久性強(qiáng)度、輕量化可制造性生產(chǎn)效率和生產(chǎn)精度等3PPT課件概述我國：3PPT課件企業(yè)對車身結(jié)構(gòu)設(shè)計師的要求傳統(tǒng)構(gòu)造、計算、布置、試驗方面的專業(yè)人才具有扎實(shí)的在基礎(chǔ)理論和專業(yè)技術(shù)知識現(xiàn)代/將來4PPT課件企業(yè)對車身結(jié)構(gòu)設(shè)計師的要求傳統(tǒng)4PPT課件車身結(jié)構(gòu)設(shè)計概述車身結(jié)構(gòu)設(shè)計之前已完成工作汽車總體設(shè)計車身總布置設(shè)計車身外形和內(nèi)飾設(shè)計5PPT課件車身結(jié)構(gòu)設(shè)計概述車身結(jié)構(gòu)設(shè)計之前已完成工作5PPT課件車身結(jié)構(gòu)設(shè)計概述車身結(jié)構(gòu)設(shè)計完成構(gòu)成車身的結(jié)構(gòu)件的形狀、尺寸、材料、以及結(jié)構(gòu)件之間聯(lián)接關(guān)系，實(shí)現(xiàn)車身結(jié)構(gòu)功能、性能的設(shè)計車身結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要內(nèi)容功能設(shè)計，安裝、固定、連接、密封等，如支撐發(fā)動機(jī)、變速箱等性能設(shè)計，如安全性、噪音控制等靜剛度：扭轉(zhuǎn)和彎曲靜強(qiáng)度:大的外覆蓋件動剛度:模態(tài)、頻率碰撞強(qiáng)度（乘員和行人保護(hù)）成本NVH防腐重量適用法規(guī)6PPT課件車身結(jié)構(gòu)設(shè)計概述車身結(jié)構(gòu)設(shè)計6PPT課件7PPT課件7PPT課件傳統(tǒng)車身結(jié)構(gòu)設(shè)計步驟確定車體的構(gòu)件組成，分出主要、次要件，其目標(biāo)是：使車體成為一個連續(xù)的完整的受力系統(tǒng)確定主要桿件的截面型式-閉或開式確定截面的構(gòu)成方式、與其它部件的配合關(guān)系、密封和外形的要求、內(nèi)、外裝飾板的固定方法以及相關(guān)的制造方法繪制截面過渡草圖化分分總成，分塊應(yīng)力計算繪制零件圖8PPT課件傳統(tǒng)車身結(jié)構(gòu)設(shè)計步驟確定車體的構(gòu)件組成，分出主要、次要件，其現(xiàn)代車身結(jié)構(gòu)性能設(shè)計以結(jié)構(gòu)動力學(xué)原理和優(yōu)化方法作為白車身結(jié)構(gòu)設(shè)計基礎(chǔ)抓住目標(biāo)性能，從產(chǎn)品選型，各項指標(biāo)的確立，到綜合性能的考慮，并行工程的實(shí)施（工藝、制造、材料、供應(yīng)商等的確立）；從概念設(shè)計、初步設(shè)計到詳細(xì)設(shè)計的各個階段；從力學(xué)模型的建立到各階段結(jié)束所必須的驗證；每一個里程碑的完成和繼續(xù)，都要采用當(dāng)前的先進(jìn)方法和手段借鑒國外先進(jìn)汽車生產(chǎn)企業(yè)車身開發(fā)的理論、方法、技術(shù)、手段和流程9PPT課件現(xiàn)代車身結(jié)構(gòu)性能設(shè)計以結(jié)構(gòu)動力學(xué)原理和優(yōu)化方法作為白車身結(jié)構(gòu)車身結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本約束和目標(biāo)強(qiáng)度：車身結(jié)構(gòu)必須能夠承受在其整個使用壽命周期內(nèi)可能遇到的所有靜力和動力負(fù)荷使用：必須提供一個舒適愜意的車內(nèi)空間、滿意的行駛平順性、操縱穩(wěn)定性以及對大自然的影響的抵御能力，滿足各種環(huán)境下的使用要求振動、噪聲：必須提供對車內(nèi)外噪音源的吸聲、隔聲輕量化：重量輕，需要能量最小安全：提供對乘員、行人的安全保護(hù)材料：所用材料來源豐富，價格低廉，便于高效率地制造和裝配，能再循環(huán)和使用10PPT課件車身結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本約束和目標(biāo)強(qiáng)度：車身結(jié)構(gòu)必須能夠承受在其整車身結(jié)構(gòu)設(shè)計準(zhǔn)則基本的強(qiáng)度、耐久性要求乘客滿意度準(zhǔn)則：

平順性、

噪聲環(huán)境

安全準(zhǔn)則：

減少傷害的可能性將乘員被從車內(nèi)拋出的可能性降至最小保證與安全有關(guān)的零件有足夠的強(qiáng)度將失火的危險降至最低乘員能方便地逃逸整車結(jié)構(gòu)48.3km/h正面固定壁障沖擊（MVSS204、MVSS212、301）轉(zhuǎn)向機(jī)向后位移擋風(fēng)玻璃安裝條燃料系的完整性48.3km/h后面移動壁障沖擊（MVSS301）32.2km/h側(cè)向移動壁障沖擊（MVSS301）車頂撞壓抗力試驗11PPT課件車身結(jié)構(gòu)設(shè)計準(zhǔn)則基本的強(qiáng)度、耐久性要求11PPT課件車身結(jié)構(gòu)設(shè)計準(zhǔn)則車門零部件

側(cè)門強(qiáng)度（MVSS214）門鎖組件（MVSS206）保險杠組件8km/h的縱向擺錘撞擊5km/h的30度角擺錘撞擊8km/h的縱向障礙物撞擊座位組件

頭部保護(hù)裝置(MVSS202)座位總成(MVSS207)座椅安全帶固定裝置(MVSS210)12PPT課件車身結(jié)構(gòu)設(shè)計準(zhǔn)則車門零部件12PPT課件現(xiàn)代汽車車身結(jié)構(gòu)分析方法包括數(shù)值模擬與實(shí)驗分析方法數(shù)值模擬方法主要是有限元法依據(jù)技術(shù)資料建立車身結(jié)構(gòu)有限元分析模型，再應(yīng)用有限元分析軟件計算和分析車身結(jié)構(gòu)的靜態(tài)和動態(tài)特性指標(biāo)，甚至進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計分析和試驗仿真分析可以在車身結(jié)構(gòu)開發(fā)初期就分析、預(yù)測和優(yōu)化結(jié)構(gòu)靜態(tài)和動態(tài)特性指標(biāo)，從而在產(chǎn)品試制或生產(chǎn)之前就盡可能避免各種設(shè)計缺陷，提高設(shè)計質(zhì)量和成功率有限元方法的精度取決于模型、工況和分析方法，取決于對有限元基本知識的理解、軟件應(yīng)用和工程經(jīng)驗13PPT課件現(xiàn)代汽車車身結(jié)構(gòu)分析方法包括數(shù)值模擬與實(shí)驗分析方法13PPT車身結(jié)構(gòu)CAE分析14PPT課件車身結(jié)構(gòu)CAE分析14PPT課件15PPT課件15PPT課件現(xiàn)代汽車車身結(jié)構(gòu)分析方法現(xiàn)代實(shí)驗分析法主要是電測法應(yīng)用傳感器、測量和分析儀器，對車身實(shí)物（白車身結(jié)構(gòu)、零部件等）進(jìn)行支承、加載和測試實(shí)驗分析方法信息雖然沒有數(shù)值分析方法充分，但它更直觀可信，是數(shù)值分析模型驗證的主要手段16PPT課件現(xiàn)代汽車車身結(jié)構(gòu)分析方法現(xiàn)代實(shí)驗分析法主要是電測法16PPT車身結(jié)構(gòu)設(shè)計的發(fā)展歷史自行車--汽車的技術(shù)先驅(qū)第一種大量生產(chǎn)、用于人員運(yùn)輸?shù)臋C(jī)器1816-1818首次將兩輪車的思想變?yōu)閷?shí)物1885年，現(xiàn)代自行車的基本型在商業(yè)上獲得成功由此出現(xiàn)的種種變革的要求為汽車的出現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)向自己驅(qū)動的車輛過渡三輪電能驅(qū)動車蒸汽機(jī)驅(qū)動的四輪車內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的車荷蘭人ChristiaanHuygens、法國人EtienneLenoir、德國人NicholasA.Otto、英國人Lanchester根據(jù)基本原理進(jìn)行功能性設(shè)計鋼管銅焊構(gòu)成車架…17PPT課件車身結(jié)構(gòu)設(shè)計的發(fā)展歷史自行車--汽車的技術(shù)先驅(qū)17PPT課件車身結(jié)構(gòu)設(shè)計的發(fā)展歷史大量生產(chǎn)時期（1900-1927年）大約五百多家汽車生產(chǎn)公司1929年，產(chǎn)生了“設(shè)計”車身結(jié)構(gòu)以使汽車有較輕重量的“需要”1900年，出現(xiàn)了第一個金屬車身專利主體仍然是木、鋼結(jié)構(gòu)的車身美觀和舒適的時期（1927-1956年）提出了對汽車的基本需求經(jīng)濟(jì)、耐久、可靠舒適、吸引人操縱、使用安全18PPT課件車身結(jié)構(gòu)設(shè)計的發(fā)展歷史大量生產(chǎn)時期（1900-1927年）1車身結(jié)構(gòu)設(shè)計的發(fā)展歷史1926年開始出現(xiàn)車身造型設(shè)計的實(shí)踐借助于試驗和其它的一些基本工具，對車身結(jié)構(gòu)進(jìn)行了有效的設(shè)計汽車的基本結(jié)構(gòu)已定型