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      有限元分析的車門質量為18.42 kg，表列出了車門主要結構部件的相關參數。整個車門使用統一的材料普通冷軋鋼ST12，材料性能參數如表所示。
      根據車門幾何特征，車門所有金屬板材成形板金件均采用三節點三角形和四邊形殼單元劃分，使用公共節點連接方式模擬車門內、外板的包邊，模擬各焊接零部件之間的連接用spotweld單元剛性連接的方式，50 mm的焊縫平均間距，用螺栓固定連接的部分是rigid單元模擬，用rbe2單元把門鎖處和螺紋孔處進行連接，連接是剛性的，其余各類板金件的連接用cweld單元模擬。車門鉸鏈為了達到更準確地模擬連接，需要對建好的模型進行實體網格劃分，同時車門的殼體網格還要被細化，尤其是在上下鉸鏈連接處，有限元求解的精度可以大大提高。在Hypermesh軟件環境中建立前車門的三維幾何有限元模型，見圖。離散完的車門模型中單元總數3 332個，四邊形殼單元共3166個，三角形的殼單元共166個，其中，三角形殼單元的數量占單元總數的4.98%（<10%）。
      現在將離散后的車門有限元模型在MSC.Nastran軟件環境中分析，計算車門的垂向剛度和扭轉剛度，用HyperView軟件查看計算完的求解結果。
      依據設計初期對車門結構特征和剛度性能要求，按照國家有關強制性的車門技術標準，參照FMVSS標準，確定車門動靜態剛度分析工況和評價標準。即垂向剛度，鎖芯口處施加Z向900 N載荷（包含車門重力在內）工況時，評價標準為車門鎖芯口處的Z向位移量小于3.5 mm，普通冷軋鋼ST12的屈服應力375 MPa。
      對車門不施加任何約束和載荷的工況條件下，進行自由模態分析，求解該車門模型的第一階自由模態，值為31.4 Hz，在正常范圍內。
      參照國家標準（規定的乘員體重），施加900 N垂直向下的載荷在車門把手處，白車身連接處與上下鉸鏈的6個自由度全部約束，旋轉的部分約束沿X、Y和Z方向的平動、Y和Z方向的轉動，在門鎖處約束X和Y方向的平動自由度。在垂向剛度分析工況中的車門Z向位移如圖2所示，位移測量點（車門鎖口處）在垂向剛度分析工況條件下的Z向位移值為2.43 mm，即車門的垂向剛度為302 N/mm。滿足評價標準（車門鎖芯口處的Z向位移量小于3.5 mm），在正常范圍內。

                                                                                專業從事機械產品設計│有限元分析│CAE分析│結構優化│技術服務與解決方案
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