[00130523]NE6741汽车车身振动强度试验和分析研究

汽车的行驶工况较复杂，安全性和可靠性要求却很高，随着生活水平的提高，对汽车的乘坐品质的要求也在不断的提高，在这些要素中，汽车的车身结构起着重要的作用。车身是乘客乘坐的空间，要求舒适、安全、可靠，尽量吸收或衰减行驶过程中路面引起的振动。而振动同时产生噪声使乘客感到不适，也使整车产生疲劳损伤。从结构力学来看，车身是由空间骨架、抗弯薄板、壳体和应力蒙皮等构件组成的空间高次超静定结构。各杆件结构形状各异，杆件之间的连接也各种各样。国内道路通常为B级或C级路面，行驶条件差，车身骨架的受力情况比较复杂，在高低崎岖的道路上行驶时，车身骨架会反复受到扭转，产生反复约束扭转应力，成为车架强度问题的主要因素。所以结构分析难度大，许多厂家设计初期，没有实验数据，主要是靠经验和类比设计，缺乏力学特性分析的科学依据，设计偏于保守，承载构件未能充分利用，汽车自重过大。车身结构复杂，经典的强度和刚度设计计算困难，尽管计算技术的发展，有限元分析可以是将结构的物理模型抽象为有限元计算的数学模型，通过计算机和相应的分析软件，求得问题的近似解，但是，有限元法不能得到精确的动态分析。相比之下，试验模态分析是最有效的方法。试验模态分析是需要利用实物进行试验，通过试验的方法获得车身结构的动力学模型，进而用来分析结构动态特性并指导设计和进行结构优化。本课题选择汽车车身结构进行模态试验，建立结构的动力学模型，获取结构的承载特性和振动特性动态参数，分析现有结构的动态特性，对于结构的薄弱环节或振动较大之处，综合结构、材料和连接等具体的设计问题，进行分析和讨论，寻找合理的解决方案；使车身结构从传统的静态设计或靠经验设计和类比设计逐步过渡到动态设计，提高设计水平和设计能力，进一步提高车身动态特性和抗疲劳破坏能力，达到明显改善乘坐品质，增加市场的竞争能力。同时在保证合理的结构强度、刚度和动态性能的前提下，减小耗材量，进而减小油耗和成本，实现轻化目标。