[发明专利]一种车身段扭转刚度分布特性计算方法

摘要

本发明公开了一种车身段扭转刚度分布特性计算方法，包括：该方法首先建立车身结构有限元模型，并在此基础上确定各关键断面的位置，基于关键断面对车身结构进行纵向分段。然后在扭转变形计算边界条件下进行计算，基于计算结果确定各关键断面转角及对应车身段转角。最后计算各车身段扭转刚度，并对其进行修正，消除车身段长度对扭转刚度的影响，通过计算前后轴间车身段修正后扭转刚度的标准差，为评价车身扭转刚度分布合理性提供参考。

主权项

1.一种车身段扭转刚度分布特性计算方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、在车身结构上确定n个断面位置，形成n‑1个车身段以及m个轴间车身段，其中，m+2＜n‑1；步骤二、施加载荷后，确定所述n个断面中任意断面i的转角θ_i及对应所述车身段转角Δθ_j，式中，Δθ_j＝θ_i‑θ_i+1，其中，i＝j，i＝1,2,3,……,n，j＝1,2,3,……,n‑1；步骤三、计算对应所述车身段扭转刚度式中，F₁为左加载点反力、F₂为右加载点反力，b为左右加载点之间横向距离；步骤四、对车身段扭转刚度进行长度修正，得到修正后的车身段扭转刚度K_j′＝K_jL_j，式中，L_j为对应所述车身段长度；步骤五、计算修正后的车身段中轴间车身段的扭转刚度平均值在所述步骤二中，选择将封闭环位置处断面作为关键断面，共选取n个断面；在所述步骤二中确定所述任意断面i的转角θ_i包括如下步骤：步骤a、计算所述任意断面i中旋转中心O'的坐标以及施加扭转载荷后任意断面中旋转中心O”的坐标：式中，施加扭转载荷前，所述任意断面上任意点i'的坐标为y_i'和z_i'，旋转中心O'的坐标为y_o′和z_o′，施加扭转载荷后，任意点i'移动到任意点i”处，旋转中心O”的坐标为y_o″和z_o″，所述任意断面上任意点i”的坐标为y_i'+Dy_i'和z_i'+Dz_i'，其中，Dy_i'为所述任意点i'在相应断面上水平方向的位移，Dz_i'为所述任意点i'在相应断面上竖直方向的位移；n′为所述任意断面所有任意点数；步骤b、计算所述任意点i'在施加扭转载荷后绕旋转中心转角θ_i′：步骤c、对任意断面上的全部任意点i'的转角θ_i′进行正态分布检验，如果总体服从正态分布，则剔除异常数据后得到转角期望值作为所述任意断面i的转角θ_i；如果总体不服从正态分布，则取全部任意点i'的转角θ_i′样本中值作为任意断面i的转角θ_i。