车身分析

• 白车身的典型工况强度分析
• 白车身的弯曲扭转刚度分析
• 断面特性分析
• 接头刚度分析
• 顶盖刚度分析
• 货箱的典型工况强度分析

常用的典型工况条件有:

静弯、转弯、制动、弯扭，另外对于自卸车有举升工况。

闭合件分析

• 门的分析
• 引擎罩分析
• 行李箱盖分析

部件分析

• 仪表盘分析
• 踏板分析
• 排气管吊耳

安装点刚度分析

• 座椅安装点的刚度分析
• 发动机悬置点的刚度分析
• 备胎安装点的刚度分析

前、后保刚度分析

后保选点及有限元模型图

后保某点位移云图及加载曲线

钢板弹簧垂向刚度分析与设计值对标

钢板弹簧有限元模型

钢板弹簧垂向刚度曲线

钢板弹簧动画

整车刚度及灵敏度分析

• 对弯曲刚度灵敏度大的前10件（对质量归一化处理）

• 对一阶扭转模态灵敏度大的前10件（对质量归一化处理）

耐久性能分析

• 整体及局部强度分析
• 线性应力、应变分析
• 线性等效静力学工况疲劳分析
• 屈服极限分析
• 线性动态疲劳寿命分析

常用的典型工况条件:

• 急刹车、转弯、翻转、悬空、路洞和路障撞击等

常用的路面荷载条件:

• 高速、城市、乡村(粗糙)、山坡路面
• 大路洞(pothole)、车体扭转、小洞(manhole)、比利时路面等

车架疲劳分析

车架疲劳模型	最容易破坏的10个节点寿命
安全系数云纹图	寿命云纹图

白车身疲劳分析

白车身有限元模型

因为扭转工况对车身疲劳的影响较大，因此采用白车身的扭转工况来对白车身进行疲劳分析，幅值取满载下的弹簧载荷（前轮弹簧载荷取4500N，后轮弹簧取3900N）

分析方法：E-N方法

平均应力修正：S-W-T方法

累积损伤法则：Minner法则

疲劳分析材料选择：SPCC，SAPH440

底盘疲劳分析

机罩锁扣焊点疲劳分析（T88R、M43、C84全铝）

零部件疲劳分析

如图示某发动机罩扭杆，采用半试验法，试验获得参考车循环寿命次数；

结合计算应力值，并采用疲劳经验公式，得到设计车扭轩循环次数

头颈保护系统

安全带

安全气囊

安全座椅

机舱盖

车身

新能源汽车碰撞安全

碰撞安全目标：

• 电池包不起火、爆炸、漏液，不释放有害性气体。电池包固定安装位置不发生失效，电池包不发生明显位移侵入乘员生存空间。
• 高压线束不发生漏电、起火、短路。
• 碰撞实现快速断电功能。

碰撞法规介绍:

• 电动汽车安全要求 GB/T 18384 – 2015
• 混合动力汽车安全要求 GB/ T19751 – 2005
• 燃料电池电动汽车安全要求 GB/ T24549 – 2009
• 电动汽车碰撞后安全要求 GB/T 31498 – 2015
• 电动车-电解液溅出及电击防护要求 FMVSS 305

发动机机箱设计：

动力电池防护：

高速碰撞工况：50km/h FRB、64km/h ODB、50km/h MDB、32km/h 侧面柱碰、50km/h 追尾等考察电池壳体及电池内模组塑性应变、固定结构不失效、电池本体不发生明显位移等。

动力电池动态冲击试验分析：

• 试验方法：电池按照车身固定方式固定在滑台上，X向采用60g 40ms正弦半波加速度冲击；
• 试验目的：考察电池固定位置不失效，电池系统不发生明显位移，电池模组不发生漏液、起火及爆炸风险。

动力电池底部静压试验分析：

• 试验方法：电池按照车身固定方式固定在台架上，采用直径160mm圆球静态挤压，球头加载速度0.2~1mm/s；底面中线位置每隔500mm间距一个加载点(或选取薄弱地方至少3个点)。
• 试验目的：加载距离30mm,抵抗压力值不小于20KN,并且电池模组不发生漏液、起火及爆炸风险。

白车身刚度

白车身弯曲刚度：

约束前悬安装点处1，2，3自由度(x, y, z 三个方向的平动)

约束后悬安装点所有自由度

在门槛梁两侧前后悬安装点x向的中点位置，施加垂直向下的力

白车身扭转刚度：

约束后悬架与车身连接处1~6自由度
约束前端扭转架中部1~3自由度
前端扭转架施加扭转
通过NASTRAN进行静力分析，计算出对应的扭转角Θ，通过公式k = T/Θ 计算出扭转刚度k

节点刚度

安装点刚度

白车身及副框架模型

一阶扭转：38.5Hz	一阶弯曲：48.1Hz
一阶弯曲模态(145.8HZ)位移变形示意图	一阶扭转模态(192.6HZ)位移变形示意图

前后底盘模型

前轮同步跳动（12.31HZ）位移变形示意图	前轮异步跳动（12.66HZ）位移变形示意图
后轮同步跳动（8.304HZ）位移变形示意图	后轮异步跳动（8.939HZ）位移变形示意图

VTF分析

NTF分析