تحليل سفتي پيچشي و خمشي بدنه خودروي سواري با استفاده از مدل اجزاي محدود ساده سازي شده

Analysis of torsional and bending stiffness of a sedan vehicle using simplified Finite element model

مدل‌‌‌ هاي ساده سازي شده ابزار مناسبي براي بهينه سازي سازه ي اصلي خودرو در مراحل اوليه طراحي مي باشند. در اين مقاله يك مدل ساده سازي شده از بدنه ي يك خودرو سواري سدان ارائه مي شود. كه در آن،اعضاي اصلي حمل كننده بار مانند ستون ها ، ريل ها و اعضاي اصلي سازنده كف با المان هاي تير يك بعدي و پانل ها با المان هاي درشت جايگزين مي شوند. به منظور اعتبار سنجي دقت استاتيكي مدل ساده سازي شده، سفتي پيچشي و خمشي براي مدل اجزاي محدود كامل خودرو و ساده سازي شده، محاسبه شدند. نتايج حاصل از آزمون خمش و پيچش نشان دهنده ي اختلاف 3.15% و 2.37% به ترتيب در سفتي پيچشي و خمشي مي باشد كه دقت مناسب مدل ساده سازي شده در پيش بيني سفتي پيچشي و خمشي بدنه خودرو را نشان مي دهد. بررسي هاي انجام شده با استفاده از مدل ساده سازي شده، در آزمون هاي خمش، پيچش و انرژي كرنشي، نشان دهنده ي تاثير به سزاي عضوB-Pillar مي باشد.در اين آزمون ها، پس از حذف B-Pillar سفتي پيچشي و خمشي به ترتيب به ميزان 15 درصد و 44 درصد كاهش مي يابد

Simplified models of vehicle body are suitable tools for optimization of main structures of a vehicle in the early phase of design. In this paper, a simplified finite element model for a sedan vehicle is provided. In this model, main load-carrying members such as pillars, rails, rockers and Main floor members with equivalent one dimension beam and panels with coarsening element are replaced. In order to validate the static accuracy of the provided model, the torsional and bending stiffness for Full Finite element model of the vehicle and simplified finite element model are calculated. The result is shown that the simplified model for calculating a torsional and bending stiffness are highly accurate The strong influence of B-pillar on the strength of the structure is obvious in the strain energy, torsional and bending tests. In these tests, after removing the B-Pillar bending and torsional stiffness decrease by 44% and 15%, respectively.