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车门冲击瞬态分析
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
DoorSlamTransientAnalysis
Abstract:Basedonfiniteelementmethodanddynamicssimulation,DoorslamtransientanalysisusingABAQUSsoftware.The
loadingofaninitialrotationalvelocityappliedtodoor,Seeingaboutresponseofthedoor,Canfinddisplacement,Forceandstressof
element.Andthisisinputdateoffatigueanalysis.
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1FE模型
3分析方法
1
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
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：
2
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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