侧门强度分析规范

Q/SZJ191001-2017侧门强度分析规范DoorStrengthAnalysisSpecification20XX20XX-12-31实施20XX-11-27发布XXXX汽车工程技术有限公司发布Q/SZXX-X-2017侧门强度分析规范范围本标准规定了术语和定义、侧门强度分析要求及方法。本标准适用于本公司侧门强度CAE分析。规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB15743-1995轿车侧门强度；整车碰撞分析有限元建模规范。术语和定义无摘要Abstract本规范描述了侧门强度分析流程，评估侧门强度是否满足《GB15743-1995轿车侧门强度》要求，如图1所示。ThisdocumentdescribesthecommonProceduretoassesstheGB15743-1995requirementsforsidedoorcrushresistance.图1侧门强度分析示意图流程图ProcessFlowDiagram侧门强度分析流程图如图2所示。模型加载设置Loadsset白车身有限元模型输入模型加载设置Loadsset白车身有限元模型输入BIWFiniteelementmodelinput检查基础模型C检查基础模型Checkbasemodel分析模型接触设置Contactset控制卡片设置Controlcardset控制卡片设置Controlcardset建立加载装置CAE模型SetuploadingdeviceCAE布置位移传感器布置位移传感器Layoutofdisplacementsensor提交计算S提交计算Submittoanalysis结果处理Result结果处理Result模型约束设置Constraintsset图2侧门强度分析流程图工具描述ToolDescription仿真分析过程中需要用到的如下软件:Thefollowingsoftwarefacilitatestheanalyticalsimulationprocess:前处理(Preprocessors):HyperMesh,Primer求解器(AnalysisCode):LS-DYNA后处理(Postprocessors):Hyperview,Hypergragh,LSPrePost建模过程ModelingProcedure单位Units建模中所用单位制如下所示:Theunitsusedinthemodelingareasfollows:力(Force) 千牛(KN)质量(Mass) 千克(kg)长度(Length) 毫米(mm)时间(Time) 毫秒(ms)内容Contents侧门强度分析模型包含白车身、车门以及刚性加载装置，该模型根据《整车有限元建模规范》建立。ABIWmodel、doorandrigidwallareneeded.DetailedmodelingprocedurecouldbefoundintheEntireVehicleCrashAnalysisFiniteElementModelingSpecification.坐标系CoordinateSystems有限元模型采用标准的笛卡尔整体坐标系，当测量加速度、速度和侵入量时，可能需要采用局部坐标系。TheFiniteElementmodelsshouldusethestandardglobalCartesiancoordinatesystem.Whenmonitoringaccelerations,velocities,anddisplacements,localcoordinatesystemsmaybeused.建模技巧ModelingTechniques有限元基础模型输入侧门强度分析模型可从整车碰撞CAE模型中提取，将有限元模型导入CAE分析的前处理软件，该模型要求根据《整车碰撞有限元建模规范》规范建立，提取关键部位包括：白车身、前后车门。检查有限元基础模型7.4.2.1检查如4.4.1所述的模型，要求数模齐全，网格质量及连接满足《整车碰撞有限元建模规范》要求。分析模型接触设置侧门强度分析模型主要包括以下接触：CONTACT_AUTOMATIC_SURFACE_TO_SURFACE:加载装置与白车身接触；CONTACT_AUTOMATIC_SINGLE_SURFACE:白车身自接触；CONTACT_AUTOMATIC_SPOTWELD：白车身焊点与车身连接接触。控制卡片设置计算控制卡片主要定义：CONTROL_TERMIANTION:设定分析时间100ms；CONTROL_TIMESTEP:设定计算控制时间步长，根据网格质量控制最小单元尺寸确定。当最小单元尺寸为3mm时，dt2ms应大于6.0×10-4ms；CONTROL_SHELL:设定壳单元控制卡片；CONTROL_SOLID:设定体单元控制卡片；CONTROL_CONTACT:设定接触控制卡片；CONTROL_PARALLEL:设定并行处理器控制卡片：CONTROL_OUTPUT:设定输出参数控制卡片；CONTROL_ENERGY:设定能量控制卡片。数据输出卡片主要定义：DATABASE_GLSTAT：定义文本输出总体信息；DATABASE_MATSUM：定义文本输出材料信息；DATABASE_NODOUT：定义文本输出节点信息；DATABASE_RCFORC：定义接触数据输出信息；DATABASE_SLEOUT：定义文本输出梁单元信息；DATABASE_SECFORC：定义截面数据输出信息；DATABASE_BINARY_D3PLOT：定义计算结果文件输出信息；DATABASE_BINARY_D3THDT：定义单元历史数据输出信息。假设和限制Assumptions/Limitations假设Assumptions焊接假设WeldAssumptions8.1.1.1除非特别指定，通常情况下不考虑焊点失效。8.1.1.2所有焊点都起作用。8.1.1.3当不能获得焊点信息时，焊点间距为40-60mm。材料假设MaterialAssumptions8.1.2.1同一个PART中，所有区域的材料属性一致。8.1.2.2考虑应变率影响。8.1.2.3不考虑材料撕裂。几何假设GeometryAssumptions8.1.3.1忽略非显著特征，如直径小于6mm的孔。8.1.3.2不考虑制造过程中产生的褶皱、裂缝及其他非设计特征。刚性部件RigidComponents8.1.4.1在碰撞过程中变形很小的件设置为刚性。8.1.4.2螺栓通常被看做不失效的刚性连接。影响很小的部件8.1.5.1对结果影响很小的部件可以不包含在模型中，但是要配重。限制Limitations材料Material8.2.1.1材料的应力应变曲线只是试验值的近似。数值限制NumericalLimitations8.2.2.1任何数值解都是近似解。载荷和边界条件Loads/BoundaryConditions载装置为半圆柱刚形体，直径为305mm，半圆柱体边缘倒角半径为13mm；纵向中心面与X轴垂直，并且过最低点上方127mm的水平线的重点，最低点不包括门上的装饰条。果在门上方127mm处门的宽度不足539mm，则需将此水平线向上平移到宽度达到539mm的位置，加载装置的纵向中心平面垂直该线并经过该线的中点。圆柱体的底端面与门的最低点上方127mm处的水平面平齐，如果在门上方127mm处门的宽度不足539mm，则需将此水平线向上平移到宽度达到539mm位置，半圆柱体的底端面与该位置的水平面平齐。于有窗的侧门，半圆柱刚性体的上表面至少要高出窗下沿13mm，对于没有窗的侧门，其上表面应与该车上有窗情况离地的高度相同。载荷通过圆柱体传递到侧门的表面，载荷方向垂直于车辆的纵向中心铅锤面，侧视设备的移动距离为457mm，移动速度不能超过12.7mm/s，测试时间不能超过120。加载装置的布置见图3。图3加载装置布置示意图结果Results分析结果主要包括：车身变形，力与位移曲线。性能要求PerformanceRequirements无座椅0~152mm阶段内门的平均反作用力不能低于10.01KN；0~305mm阶段内门的平均反作用力不能低于15.57KN；0~457mm阶段内门的最大反作用力不能低于整车重量的2倍或31.14KN的较小者。有座椅0~152mm阶段内门的平均反作用力不能低于10.01KN；0~305mm阶段内门的平均反作用力不能低于19.45KN；0~457m