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1、汽车车身结构性能概述 疫 臻 温 猛 湖 方 逸 征 恒 跃 琢 序 翰 盆 切 付 珠 肾 咋 曙 柱 锌 弘 膊 镍 墒 瑞 舷 咬 淖 绣 枣 汽 车 车 身 结 构 性 能 概 述 汽 车 车 身 结 构 性 能 概 述 概述 今天，车身作为汽车的重要组成部分，在很大的 程度上影响汽车的商品价值和销售 近20年，随着车速的提高，人们对汽车安全性、 舒适性、经济性、可靠性和耐久性的要求愈来愈 高 能源的紧缺和激烈的市场竞争，迫使车身结构轻 量化、低成本；并引发材料业与制造业的日新月 异，促使设计理念和设计方法的不断改进 销 建 埃 壮 抱 茎 葡 韧 绰 馆 隅 全 桩 豺 脓 倍 宝
2、沤 慢 废 涨 吭 缅 月 陇 滤 霉 窑 椒 绸 汁 庶 汽 车 车 身 结 构 性 能 概 述 汽 车 车 身 结 构 性 能 概 述 概述 我国： 逐渐走自主开发的道路 车身结构设计：基于功能的设计面向性能的设计 强调应用CAD/CAE核心技术驱动设计 车身性能 安全性 NVH性能 耐久性 强度、轻量化 可制造性 生产效率和生产精度等 杯 把 纸 爱 剁 烫 晶 裙 光 姥 戎 烷 废 状 涌 撵 腿 拿 糖 慨 熬 绘 破 斯 蕊 珊 摊 咎 糠 纪 届 厚 汽 车 车 身 结 构 性 能 概 述 汽 车 车 身 结 构 性 能 概 述 企业对车身结构设计师的要求 传统 构造、计算、布
3、置、试验方面的专业人才 具有扎实的在基础理论和专业技术知识 现代/将来 辊 贴 聘 彭 脊 媒 箕 鸽 袖 钎 烁 迟 菠 滞 厨 写 采 霓 随 嗣 豁 痔 师 菲 把 授 傅 饵 鞋 右 户 堂 汽 车 车 身 结 构 性 能 概 述 汽 车 车 身 结 构 性 能 概 述 车身结构设计概述 车身结构设计之前已完成工作 汽车总体设计 车身总布置设计 车身外形和内饰设计 良 柜 弥 揣 倍 万 慧 政 易 轮 捍 帮 阂 颜 野 车 迟 懊 锌 邮 镭 屈 录 顺 扼 殊 券 扯 磺 躯 驼 蛤 汽 车 车 身 结 构 性 能 概 述 汽 车 车 身 结 构 性 能 概 述 车身结构设计概述
4、 车身结构设计 完成构成车身的结构件的形状、尺寸、材料、以及结构件之间联 接关系，实现车身结构功能、性能的设计 车身结构设计的主要内容 功能设计，安装、固定、连接、密封等，如支撑发动机、变速箱等 性能设计，如安全性、噪音控制等 静刚度：扭转和弯曲 静强度: 大的外覆盖件 动刚度: 模态、频率 碰撞强度（乘员和行人保护） 成本 NVH 防腐 重量 适用法规 狄 梧 蓉 酚 恕 夺 桑 军 演 魁 门 腮 年 城 网 甜 裤 样 蘑 亲 汰 摆 着 歉 臂 氮 抖 跨 疹 奉 拈 戌 汽 车 车 身 结 构 性 能 概 述 汽 车 车 身 结 构 性 能 概 述 伎 鉴 飞 另 察 幻 君 蜘 凤
5、 精 馅 睡 僵 扳 谚 厨 胶 歼 催 糙 犊 甭 症 岿 药 舌 泪 这 砂 仟 黎 谆 汽 车 车 身 结 构 性 能 概 述 汽 车 车 身 结 构 性 能 概 述 传统车身结构设计步骤 1.确定车体的构件组成，分出主要、次要件，其目标是：使 车体成为一个连续的完整的受力系统 2.确定主要杆件的截面型式-闭或开式 3.确定截面的构成方式、与其它部件的配合关系、密封和外 形的要求、内、外装饰板的固定方法以及相关的制造方法 4.绘制截面过渡草图 5.化分分总成，分块 6.应力计算 7.绘制零件图 土 暴 私 紫 午 胀 瓶 房 抬 宴 辞 妮 节 谤 产 非 芥 少 坠 褐 倡 愚 屯 淳
6、 趾 苛 盏 房 衅 围 互 另 汽 车 车 身 结 构 性 能 概 述 汽 车 车 身 结 构 性 能 概 述 现代车身结构性能设计 以结构动力学原理和优化方法作为白车身结构设计基础 抓住目标性能，从产品选型，各项指标的确立，到综合性能 的考虑，并行工程的实施（工艺、制造、材料、供应商等的 确立）；从概念设计、初步设计到详细设计的各个阶段；从 力学模型的建立到各阶段结束所必须的验证；每一个里程碑 的完成和继续，都要采用当前的先进方法和手段 借鉴国外先进汽车生产企业车身开发的理论、方法、技术、 手段和流程 庞 碉 素 缴 泄 省 尿 玉 勉 诅 岂 矛 平 献 某 护 狮 创 交 让 怔 胚
7、瓢 喧 闽 浦 厕 光 病 慌 需 咱 汽 车 车 身 结 构 性 能 概 述 汽 车 车 身 结 构 性 能 概 述 车身结构设计的基本约束和目标 强度：车身结构必须能够承受在其整个使用寿命周期内可能遇到的所有静 力和动力负荷 使用：必须提供一个舒适惬意的车内空间、满意的行驶平顺性、操纵稳定 性以及对大自然的影响的抵御能力，满足各种环境下的使用要求 振动、噪声：必须提供对车内外噪音源的吸声、隔声 轻量化：重量轻，需要能量最小 安全：提供对乘员、行人的安全保护 材料：所用材料来源丰富，价格低廉，便于高效率地制造和装配，能再循 环和使用 舟 缴 吴 牡 弛 亿 柬 婆 蔑 弛 蠕 症 亚 独 岸
8、 瓢 宾 所 雅 缝 柯 锰 宪 痉 留 狱 司 锥 士 橇 疟 蛤 汽 车 车 身 结 构 性 能 概 述 汽 车 车 身 结 构 性 能 概 述 车身结构设计准则 基本的强度、耐久性要求 乘客满意度准则： 平顺性、 噪声环境 安全准则： 减少伤害的可能性 将乘员被从车内抛出的可能性降至最小 保证与安全有关的零件有足够的强度 将失火的危险降至最低 乘员能方便地逃逸 整车结构 48.3km/h正面固定壁障冲击（MVSS204、MVSS212、301） 转向机向后位移 挡风玻璃安装条 燃料系的完整性 48.3km/h后面移动壁障冲击（MVSS301） 32.2km/h侧向移动壁障冲击（MVSS3
9、01） 车顶撞压抗力试验 测 乔 篡 偏 苫 腹 剐 钩 摈 荧 截 娩 运 幌 像 旱 第 括 丙 错 疥 狡 冲 爱 称 架 华 盘 蛤 眠 涧 缄 汽 车 车 身 结 构 性 能 概 述 汽 车 车 身 结 构 性 能 概 述 车身结构设计准则 车门零部件 侧门强度（MVSS214） 门锁组件（MVSS206） 保险杠组件 8km/h的纵向摆锤撞击 5km/h的30度角摆锤撞击 8km/h的纵向障碍物撞击 座位组件 头部保护装置(MVSS202) 座位总成(MVSS207) 座椅安全带固定装置(MVSS210) 炳 窜 钞 锭 熄 显 龚 炔 镰 琅 欺 栅 锄 也 盟 霉 抡 惊 饶
10、产 苟 殉 箭 腑 菇 赋 束 钙 波 女 畸 抢 汽 车 车 身 结 构 性 能 概 述 汽 车 车 身 结 构 性 能 概 述 现代汽车车身结构分析方法 包括数值模拟与实验分析方法 数值模拟方法主要是有限元法 依据技术资料建立车身结构有限元分析模型，再应用有限元分析软 件计算和分析车身结构的静态和动态特性指标，甚至进行优化设计 分析和试验仿真分析 可以在车身结构开发初期就分析、预测和优化结构静态和动态特性 指标，从而在产品试制或生产之前就尽可能避免各种设计缺陷，提 高设计质量和成功率 有限元方法的精度取决于模型、工况和分析方法，取决于对有限元 基本知识的理解、软件应用和工程经验 纫 翅 桃
11、 迁 乘 悼 湘 酞 湾 毡 够 且 近 币 仰 屎 上 庆 右 龄 铜 创 硝 瓤 臼 涝 叭 晨 哉 藉 氓 罕 汽 车 车 身 结 构 性 能 概 述 汽 车 车 身 结 构 性 能 概 述 车身结构CAE分析 象 思 调 赋 级 联 杜 褪 俱 赌 毛 旱 篮 涌 封 贯 御 瘤 妇 肥 沟 轨 筑 队 婿 娟 域 诉 韧 芋 濒 百 汽 车 车 身 结 构 性 能 概 述 汽 车 车 身 结 构 性 能 概 述 族 付 诛 功 佩 岛 宜 骨 蠢 幕 剿 孝 鸿 诲 澜 苛 份 谐 矽 驱 始 巩 糖 斜 刮 香 挎 河 殖 执 蒲 啥 汽 车 车 身 结 构 性 能 概 述 汽 车
12、 车 身 结 构 性 能 概 述 现代汽车车身结构分析方法 现代实验分析法主要是电测法 应用传感器、测量和分析仪器，对车身实物（白车身结构、零部件 等）进行支承、加载和测试 实验分析方法信息虽然没有数值分析方法充分，但它更直观可信， 是数值分析模型验证的主要手段 届 车 丧 砂 我 趣 高 火 肢 螟 尼 痔 亢 棺 帜 怜 散 绪 阶 挪 亿 振 刀 浇 迎 菏 颁 梯 汹 衙 笑 放 汽 车 车 身 结 构 性 能 概 述 汽 车 车 身 结 构 性 能 概 述 车身结构设计的发展历史 自行车-汽车的技术先驱 第一种大量生产、用于人员运输的机器 1816-1818首次将两轮车的思想变为实物
13、 1885年，现代自行车的基本型在商业上获得成功 由此出现的种种变革的要求为汽车的出现奠定了基础 向自己驱动的车辆过渡 三轮电能驱动车 蒸汽机驱动的四轮车 内燃机驱动的车 荷兰人Christiaan Huygens、法国人Etienne Lenoir、德国人Nicholas A. Otto、英国人Lanchester 根据基本原理进行功能性设计 钢管铜焊构成车架 乘 坎 涯 拿 墙 出 同 蒋 争 孙 逮 调 急 充 桶 侩 勒 梧 旬 乱 若 忆 伸 遭 会 硫 柯 邯 纪 余 浑 扇 汽 车 车 身 结 构 性 能 概 述 汽 车 车 身 结 构 性 能 概 述 车身结构设计的发展历史 大
14、量生产时期（1900-1927年） 大约五百多家汽车生产公司 1929年，产生了“设计”车身结构以使汽车有较轻重量的“需要” 1900年，出现了第一个金属车身专利 主体仍然是木、钢结构的车身 美观和舒适的时期（1927-1956年） 提出了对汽车的基本需求 经济、耐久、可靠 舒适、吸引人 操纵、使用安全 栈 帽 巨 疥 茂 阜 等 恍 浩 力 萄 捆 贿 韭 宏 诡 菏 厦 煎 桔 巨 慷 担 瞩 访 荔 局 饲 胰 逾 畸 你 汽 车 车 身 结 构 性 能 概 述 汽 车 车 身 结 构 性 能 概 述 车身结构设计的发展历史 1926年开始出现车身造型设计的实践 借助于试验和其它的一些基本工具，对车身结构进行了有效的设计 汽车的基本结构已定型 安全时期（1956-1970） 着重考虑如何减轻汽车碰撞后的后果 美国颁布了安全法规 结构设计仍然以实验方法为主，开始研究计算分析的理论和工程方 法 计算机结构分析时期（1970年以后） 特定构件的应力计算 有限元方法 耘 走 肾 酚 岔 帅 挡 院 烫 饿 久 箩 湍 敏 演 狡 掂 艰 惫 夯 厄 性 役 烩 内 纂 腺 接 约 止 澜 巳 汽 车 车 身 结 构 性 能 概 述 汽 车 车 身 结 构 性 能 概 述