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某卡车门多工况计算仿真分析 Numerical simulation of the truck Door Subject to Multi-loadcase 李海生 季炳伟 （潍柴动力股份有限公司杭州研发中心） 摘要：本文借助ABAQUS 软件建立某卡车车门有限元模型，采用其求解器，以自有模态、 自重加载下垂、扭转、弯曲和外板支撑等典型工况分析为例，探讨卡车车门CAE 分析方法， 为车门的结构优化设计提供参考依据及开发思路。 关键词：车门、刚度、有限元 Abstract: In this paper a FEM model of door had been built based on ABAQUS. Numerical simulations based on ABAQUS were done, including frequency analysis, door sag analysis in order to discuss the establishment method of door analysis, torsion analysis, bend analysis and support analysis door panel. It provides the design basis and approach for design and optimization. Key words: Door、Stiffness、Finite Element 1 概述 车门作为汽车车身重十分重要而又相对独立的部件，具有隔绝车外噪声，缓冲来自外部 的冲击，提供驾驶员和乘员生存空间等安全性和舒适性功能，其刚度、强度外板抗凹性直接 影响整车的性能及外观品质。 本计算以某卡车车门为例，应用ABAQUS 软件对影响车门刚度和强度的几种典型工况进行 CAE 分析，为进一步的车门结构优化设计提供分析依据。 2 车门有限元模型的建立及分析工况 2.1 模型及网格划分 卡车车门一般都是有外板、内板、玻璃框、玻璃导槽、门铰链、门锁以及门窗附件等组 成，内门板上有门锁附件等。内板由薄钢板冲压而成，其上分别有窝穴、空洞、加强筋等， 内板和外板通过翻边。粘合、滚焊等方式结合。本计算采用壳单元网格对模型进行划分，对 车门各部件间通过焊接，刚性连接，胶粘等进行仿真设置，最后获得的车门有限元模型如图 1 所示。 车门内侧 车门外侧 图 1 FEA 模型 2.2 计算参数 本计算主要对车门的自由模态、自重以及加载下垂、扭转和弯曲变形以及外板支撑刚性 等工况进行分析，各工况的约束及加载条件如表 1 所示。 表- 1 车门典型计算分析工况： 分析工况 约束方式 加载条件 模态分析 自由模态 无加载 自重加载下垂刚度分析 1、车门自重 车门与车身铰链连接处约束 123456 2 、车门自重+720N 载荷 扭转刚度分析 车门铰链处约束 123456，车门锁约束123 根据不同工况分别施加载荷 弯曲刚度分析 车门铰链处约束 123456，车门锁约束123 根据不同工况分别施加载荷 外板支撑刚性分析 车门铰链处约束 123456，车门锁约束 车门外板下侧刚性薄弱位置 123，车门内侧与车身接触外缘处约束