利用RADIOSS软件对某车型车顶强度分析

　1 概述

　　机动车辆类强制性认证实施规则第01-18条要求，M2类和M3类中的A级和B级单层客车(不含卧铺客车)的客车结构应符合GB 18986-2003《轻型客车结构安全要求》的要求；其他乘员数大于22人(车长大于7米)的单层客车的客车结构应符合GB 13094-2007《客车结构安全要求》的要求。通过试验检验车辆性能，不但需要支付试验费用，还要支付车辆本身的费用和试验后的维修费用。所以，为了节约开支，企业更青睐于采用计算机模拟的方法。为了解现有某车型的客车上部结构强度状况，以某车型进行客车上部结构强度的计算分析，以根据计算结果分析决定是否需要对实车进行认证实验。

　2 有限元分析过程

　　车身上部结构强度分析(与车顶压溃分析类似)中的材料必须考虑材料非线性，此材料参数需通过材料拉伸试验获得。需要根据国家标准《GB/T 228-2002金属材料室温拉伸试验方法》，车身本体的主要材料(如DC03，B170P1，HSA340等)进行了拉伸试验，从而获得车身材料的应力应变曲线。

　　材料拉伸试验是得到材料的的名义应力-应变曲线数据，计算中需要的是材料真实应力-应变曲线数据，故还需要对数据进行处理。

　　名义应力、应变与真实应力应变之间的关系式为：

ε=ln(1+ε_mom)

σ=σ_mom(1+ε_mom)

　　利用EXCEL计算得到能够直接用于计算模型的材料真实应力一应变曲线数据EXCEL文件《材料应力应变曲线计算》。数据内容情况如图1所示。

图1 材料应力、应变数据转换及材料真实应力-应变曲线数据示意图

　　原白车身有限元NASTRAN格式模型，但此模型不能直接用于RADIOSS碰撞或压溃分析，需要按碰撞模型要求进行修改，主要的工作如下：

　　(1)修改网格尺寸，碰撞分析(显式计算)中对网格的最小尺寸有要求，必须将模型中尺寸检查小于4mm的单元全部修改；

　　(2)调整网格模型至所有零件无相交，无料厚方向的穿透(见图2)；

图2 无料厚穿透修改示意图 

　　 (3)将有限元模型中原格式为CWELD的焊接单元全部删除，根据connecter生成适用于RADIOSS显式计算要求的SPRING2N格式(图3，图4)。

图3 车身所有焊接位置connecter示意图
(本文不涉密)
责任编辑：

转载：感谢您对网站平台的认可，以及对我们原创作品以及文章的青睐，非常欢迎各位朋友分享到个人站长或者朋友圈，但转载请说明文章出处。