车门瞬态分析-ABAQUS

高岩白小芳周定陆

(长安汽车股份有限公司汽车工程研究院CAE所)

摘 要：基于动力学和有限元方法，应用ABAQUS进行车门冲击瞬态分析。通过对车门施加初始速度，考察车门响应，可以得到节点位移、单元力和应力等信息。为后续的疲劳分析提供输入数据。 关键词：CAE；瞬态响应；车门；冲击

Door Slam Transient Analysis

Abstract:Based on finite element methodand dynamics simulation,Door slam transient analysis using ABAQUSsoftware. The loadingof an initial rotationalvelocityappliedto door,Seeing about response of the door,Can find displacement,Force and stress of element.And this is input date of fatigue analysis.

Keywords:CAE; transient; door;slam

1引言

车门主要用于隔绝车外噪声，并对来自外部冲击进行缓冲，以保证乘客的安全性和舒适性。当车门关闭时，

在车门锁位置将产生冲击，这个冲击将引起车门的振动，同时产生应力。所以，车门冲击产生的疲劳分析十分重要。本文主要描述如何由初始速度计算车门上某点应力、位移以及约束点的反力的时间曲线。2

分析模型

分析模型采用车门+铰链共同组成。

门锁采用RBE2单元模拟，门锁的中心点建立一个的弹簧单元和一个阻尼单元，用来模拟门锁与B柱接触过程中的刚度。为了避免产生瞬态的力矩，这个弹簧单元长度为0。

分析模型如图1所示：

图1 FE模型

3分析方法

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3.1约束

约束铰链车身固定端以及弹簧非门锁端123456自由度，如图2所示：

初始角速度图2 约束

3.2 载荷

以铰链轴为旋转轴，对车门、活动铰链上的节点施加初始角速度,如图2所示。4 分析结果

应用ABAQUS软件的Explicit模块，在以上的初始速度以及约束条件下，以30毫秒为计算时间，以0.6毫秒为时间步长进行分析。通过分析得到内蒙皮上某点位移随时间变化曲线如图3所示：

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图3 位移随时间变化曲线

通过分析得到内蒙皮上某单元应力随时间变化曲线如图4所示：

图4 应力随时间变化曲线

5 结论

通过车门冲击瞬态分析，可以得到关键点位移随时间变化曲线、关键点的应力随时间变化曲线等信息，为疲劳分析提供了有效的输入数据，反映车门运动过程中的力学特性。

参考文献

[1] 庄茁等译.ABAQUS/Explicit有限元软件入门指南北京: 清华大学出版社, 1998

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