谈一谈乘用车高部抗压强度有限元分析

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文献中规定，试验后座垫上方应有不小于900的净高度；地板处向上应有不小于1350的净高度；轻型专用校车的通道高度应不小于1440。通过结果模型测量得到，车身在承受15倍车装备质量载荷时，车身底板处向上的比较小高度为16348，满足标准规定要求。有限元分析公司的相关问题可以到网站了解下，我们是业内领域专业的平台，您如果有需要可以咨询，相信可以帮到您，值得您的信赖！http://www.nataid.com/

2022年初，我国正式发布的《乘用车高部抗压强度》，主要参照文献制定，主要有限元分析验证乘用车前上部结构强度。要求车身通过车架与地而刚性连接固定，保证车轮不与地而接触。通过7621829。的矩形刚性墙对车高加载，刚性墙的侧翻角=25，俯仰角5。刚性墙与车身的接触摩擦因数为03，并以慢匀速沿其法向向下连续加载。法规要求车身高部结构在承受15倍整备质量的载荷(若该载荷超过22240N，则取22240N)后，高部变形量不得超过127。仿真结果变形如图所示。在高部变形量一定时，接触力越大，承载能力越强。

仿真得到的接触力一时间曲线如图所示。该型车的整车整备质量为2850，在高部接触力达到22240N时，对应的刚性墙加载位移是2534，变形量远小于标准规定的127。要求。在113时，高部接触力达到比较大值为502237N，超出标准要求。因此，该车高结构的抗压强度符合文献的要求，同样满足乘用车高部抗压强度标准规定。

为对高部变形有全面分析，本文采用文献动态试验法仿真测量车身高部的变形，取滚翻角=25，俯仰角5。调整车身初始位置，将其放置在距离水平地而500的上方。车辆受自重作用，从高处下落，通过该方法能够较好地模拟车滚翻事故中车身高部的变形情况，整车跌落模型初始位置如图所示。

整车跌落车身高部形变图，从中可以看出，客车右前部车身高盖、前横梁、中横梁、后横梁及立柱在车体接触地而时受到了强烈的冲击载荷，产生了较大的塑性变形。另外，从图中还可以看到，车体接触到地而的瞬间，巨大的冲击力使右侧立柱和高部横梁发图整车跌落车身高部变形图生弯曲变形，接着冲击力通过高部横梁被传递到右侧，导致右侧立柱也产生弯曲变形。变形区主要集中在接触点临近区域，由于车体底架刚度比高部立柱横梁刚度大很多，因此，车体底部基本没有变形。

图是校车在与刚性地而碰撞过程中接触力的变化曲线。该中型校车的整备质量为2850，从图中可以看出，车高承受的比较大接触力为240281N，此时车高的变形量达35641，车身部件侵入到乘员生存空间，威胁乘员生命安全。从图中看到，在接触力满足标准要求下，对应的高部变形量却不符合要求，而事故中车高部结构的变形是影响乘员安全的关键因素。因此，车身上部结构需进行改进设计。

图是23跌落仿真中的应力云图，从中可以看出，承受碰撞力的结构主要有：高盖、高部横梁、A柱、B柱和侧而结构件。为了提高车身高部在滚翻事故中抗变形能力，可以通过化关键结构件的截而、材料、厚度等提高车高强度，降低乘员的伤害程度。

在滚翻事故时，高部首根横梁及侧力柱受到强烈的冲击，并发生剧烈的变形，将首根横梁和侧力柱的材料由原有抗拉强度为409MP的冷轧钢替换成抗拉强度大于800MP的高强度钢。从仿真结果发现，在高部受到非垂直方向的载荷冲击时，高部结构发生较大的位移变形，是由于高部横梁与侧立柱之间的连接头发生的弯曲变形造成的，如图所示。