基于FFLD分析的汽车在极限凹坑路面工况下车身结构失效CAE新方法研究

作     者：卢晓 汪隋 Lu Xiao;Wang Sui

作者机构：泛亚汽车技术中心有限公司上海201206 

出 版 物：《汽车工程》 (Automotive Engineering)

年 卷 期：2024年第46卷第1期

页      面：120-127,138页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080204[工学-车辆工程] 0802[工学-机械工程] 

主　　题：FFLD 方坑#3 虚拟路谱 避震塔 

摘      要：在车身前期设计阶段,为了考核车辆在极限坑洼路面的冲击下对车身结构的影响,根据通用全球相关方坑道路试验标准,本文针对极限冲击的方坑#3路面,以某车型在方坑#3路试中出现了车身结构失效的问题为研究对象,找出了传统钣金失效准则CAE方法的不足,不能复现出试验失效的问题,进而通过大量料片试验建立了断裂成形极限图(fracture forming limit diagram,FFLD),来作为钣金失效准则的CAE新方法。随后基于该CAE新方法,通过车辆动力学科计算的方坑#3虚拟路谱作为载荷输入,对车身结构进行有限元仿真分析,成功复现了试验失效。根据CAE新方法分析的结果,对车身结构进行改进,最终通过了方坑#3路试验证,且试验和CAE仿真结果对标具有良好的一致性。证明了基于该方法,可以在车身开发前期阶段,准确预测出钣金在复杂变形条件下的真实破坏情况,从而减少了后期试验中出现的车身结构失效的风险。