Q/SZJ191001-2017側(cè)門(mén)窗框側(cè)向剛度分析規(guī)范SpecificationOfHeaderLateralStiffnessAnalysisForSidedoor20XX20XX-06-30實(shí)施20XX-05-29發(fā)布XXXX汽車(chē)工程技術(shù)有限公司發(fā)布Q/SZXX-X-2017側(cè)門(mén)窗框側(cè)向剛度分析規(guī)范范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了側(cè)門(mén)窗框側(cè)向剛度分析方法及結(jié)果處理方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于CAE部門(mén)側(cè)門(mén)窗框側(cè)向剛度分析。規(guī)范性引用文件無(wú)。術(shù)語(yǔ)和定義無(wú)流程圖ProcessFlowDiagramYesYesNo側(cè)門(mén)CAD模型DoorCADModel側(cè)門(mén)FEA模型DoorFEAModel靜力分析StaticAnalysis結(jié)果是否滿足要求？TheresultisOK？結(jié)束End優(yōu)化Optimization圖1流程圖Fig1ProcessFlowDiagram工具描述ToolDescription仿真分析過(guò)程中需要用到的如下軟件:Thefollowingsoftwarefacilitatestheanalyticalsimulationprocess:前處理(Preprocessors):Hypermesh求解器(AnalysisCode):MSC.Nastran后處理(Postprocessors):Hyperview建模和分析過(guò)程Modeling/AnalysisProcedure單位Units分析中所用單位制如下所示:Theunitsusedintheanalysisareasfollows:力(Force) 牛頓(N)質(zhì)量(Mass) 噸(Ton)長(zhǎng)度(Length) 毫米(mm)時(shí)間(Time) 秒(Second)內(nèi)容Contents白門(mén)，包括鉸鏈，不包含玻璃，內(nèi)飾，如圖2所示。白門(mén)總成：門(mén)內(nèi)板門(mén)外板防撞梁腰線加強(qiáng)板框架加強(qiáng)板局部加強(qiáng)板鉸鏈鉸鏈加強(qiáng)板鎖扣加強(qiáng)板焊點(diǎn)粘膠Doorinwhite(DIW)withhingeassembly,noglassandtrim.Themodelisshowninfigure2.Door-in-whiteassembly:DoorinnerDoorouterDoorbeamBeltlinereinforcementsFramereinforcementsLocalreinforcements(ifany)HingereinforcementsHingeassemblyLatchreinforcementSpotweld(s)orfastener(s)Adhesive/gumdrop(s).圖2側(cè)門(mén)有限元模型Figure2SidedoorFEAModel坐標(biāo)系CoordinateSystems局部坐標(biāo)系。LocalcoordinateSystem.建模技巧ModelingTechniques網(wǎng)格質(zhì)量要求，基準(zhǔn)網(wǎng)格尺寸為5mm，最小尺寸為3mm，最大尺寸為8mm，翹曲小于15°，雅克比大于0.6，三角形比例小于5%，螺栓孔需要增加一圈washer，螺栓采用RBE2單元模擬，點(diǎn)焊及鉚接采用ACM(shellgap)類(lèi)型模擬，鉸鏈轉(zhuǎn)軸采用RBE2+CBAR（放開(kāi)軸向轉(zhuǎn)動(dòng)）單元模擬。Meshqualityrequirement,.Thetargetsizeis5mm,theminsizeis3mm,themaxsizeis8mm.Warpage<15deg,.Jocobin>0.6.Triangleselement<5%.Addonewasherforboltholes.BoltsuseRBE2elementtosimulate.WeldsandrivetsuseACM(shellgap)typetosimulate.ThehingeaxisesuseRBE2+CBARelementtosimulate.假設(shè)和限制Assumptions/Limitations假設(shè)Assumptions與物理試驗(yàn)相比較，對(duì)于焊點(diǎn)焊縫失效和材料局部撕裂的地方，分析模型假設(shè)沒(méi)有焊點(diǎn)焊縫失效和材料撕裂。對(duì)于螺紋連接處，假設(shè)分析模型沒(méi)有螺紋失效。Incomparisonwiththephysicaltest,wherespotweldsmailfailandmaterialmaylocallytear,theanalyticalmodelassumesnoweldsfailureandnomaterialtear.Tothescrewingconnection,theanalyticalmodelassumesnoscrewingfailure.限制Limitations有時(shí)加載區(qū)域達(dá)不到25mm×25mm，那么加載區(qū)域必須大于5mm×25mm。Sometimestheloadarealessthan25mm×25mm,weneedtobedistributedovera5mm×25mmarea.載荷和邊界條件Loads/BoundaryConditions前側(cè)門(mén)FrontDoor約束Constraints:約束鉸鏈車(chē)身端安裝點(diǎn)123456自由度，如圖約束側(cè)門(mén)后側(cè)123456。如圖3所示。Constraints1-6dofatthebodysidehingesand1-6dofatthelocation(asshowninfigure3).圖3前側(cè)門(mén)約束figure3FrontDoorConstraints加載Loads：在側(cè)門(mén)窗框拐角位置及夾具鎖緊位置沿局部坐標(biāo)系Y向分別加載150N和225N力（兩個(gè)工況），如圖4所示。加載區(qū)域大于25mm×25mm區(qū)域。Apply150Ndistributedloadtohingepillarlocationandapply225NdistributedloadtolockpillarlocationalongY-axisoflocalcoordinatesystem(2loadcase,asshowninfigure4).Distributeloadovera25mmlengthandthewidth.圖4前側(cè)門(mén)加載Fig4LoadsofFrontDoor后側(cè)門(mén)RearDoor約束Constrains：約束鉸鏈車(chē)身端安裝點(diǎn)123456自由度，如圖約束側(cè)門(mén)后側(cè)123456。如圖5所示。Constraints1-6dofatthebodysidehingesand1-6dofatthelocation(asshowninfigure5).圖5后側(cè)門(mén)約束figure5RearDoorConstraints加載Loads：在側(cè)門(mén)窗框拐角位置及夾具鎖緊位置沿局部坐標(biāo)系Y向分別加載150N和225N力（兩個(gè)工況），如圖6所示。加載區(qū)域大于25mm×25mm區(qū)域。Apply225Ndistributedloadtohingepillarlocationandapply150NdistributedloadtolockpillarlocationalongY-axisoflocalcoordinatesystem(2loadcase,asshowninfigure6).Distributeloadovera25mmlengthandthewidth.圖6后側(cè)門(mén)加載figure6LoadofRearDoor結(jié)果Results結(jié)果讀取加載點(diǎn)沿加載方向外側(cè)板上的點(diǎn)的位移，計(jì)算剛度值。Determinethedeflectioninthelateraldirection(Y-axisoflocalcoordinatesystem)atdeflectionmeasure.Calculatethestiffness.計(jì)算公式Computation：K式中：d——加載點(diǎn)沿加載方向外側(cè)板上的點(diǎn)的位移。Thedeflectioninthelateraldirectionatdeflectionmeasure.性能要求PerformanceRequirements前側(cè)門(mén)FrontDoor目標(biāo)值如下：窗框拐角位置：位移<5mm剛度值>30N/mm;窗框鎖緊位置：位移<5mm剛度值>45N/mmThetargetvalueseevaluebelow:HingePillarDeflection<5mmStiffnessValue>30N/mmLockPillarDeflection<5mmStiffnessValue>45N/mm后側(cè)門(mén)RearDoor目標(biāo)值如下：窗框拐角位置：位移<5mm剛度值>45N/mm;窗框鎖緊位置：位移<5mm剛度值>30N/mmThetarg