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2005 年 MSC.Software 中国用户论文集 汽车车身节点有限元分析 罗伟 周定陆 长安汽车股份有限公司汽车工程研究院 - 1 - 2005 年 MSC.Software 中国用户论文集 汽车车身节点有限元分析 Finite Element Analysis for Joints of Car Body 罗伟 周定陆 (长安汽车股份有限公司汽车工程研究院) 摘 要:本文对车身的A 、B、C、D 节点，借助MSC.Nastran 软件，进行了刚度分析，得 到了各节点的刚度值，对了解车身的刚度和改进结构提供了依据 关键词: 汽车 车身 节点 刚度 有限元分析 Abstract ：Applying the MSC.Nastran, the A 、B、C、D、joints of the car body is analyzed and the stiffness of each joints is got. The analysis can help to find out the stiffness of car body and improve the structure of car body. Key words: Automobile ,Body ，Joint, stiffness ，finite element analysis 1 概述 车身的A、B、C、D 节点分别位于A 柱的上根部、B 柱的上根部、B 柱的下根部以及C 柱 的上根部（如图1 所示），这4 个节点的刚度对于车身的刚度、模态及振型都有很大的影响。 在车身设计和改进 过程中，了解这些节 A B D 点的刚度值，对于提 高设计质量，改善车 身结构都有很大的 益处。实际上，即使 样车制造出来后，要 想获得这几个节点 C 的刚度也是不容易 的。反复的试验过程 - 2 - 图1 各节点的位置图 2005 年 MSC.Software 中国用户论文集 会耗费大量的人力物力，与现代车身设计快速、高效、低成本的要求相矛盾。因此，借助 MSC.Nastran 软件进行仿真分析，能够在设计阶段通过虚拟试验的方法同步地得到这些节点 的刚度值，实时地提供结构的优劣评价。可以在很短的时间内以较低的成本获得满意的设计。 2 有限元模型的建立 为了分析车身节点的刚度，且各节点的刚度主要受节点附近的零部件的结构的影响， 故仅对节点附近的零件建模。实际建立模型时是从BIW 模型上直接截取各节点附近的模型 后经过适当整理后得到各节点的有限元模型。 2.1 网格划分 采用CQUAD4 和CTRIA3 单元进行网格划分，以CQUAD 4 单元为主，仅在需要过渡和协调 的地方采用CTRIA3 单元，焊点采用RBE2 单元模拟。各节点模型的结点数和单元数见表1。 表1 各节点模型的结点数和单元数 节点 结点数 单元数 A 1817 1708 B 2868 2725 C 3352 3144 D 1281 1205 2.2