基于某车型前风窗玻璃开裂风险的动态仿真评估以及优化

 

在项目开发初期，根据几何模型，抽取冲压板件的几何中面，采用壳单元进行网格划分。各冲压板件以及各总成之间的焊点用CWELD 单元模拟，玻璃以及胶接结构采用体单元模拟，并对玻璃和胶接结构定义相应的参数，最终建立的有限元模型如图1 所示，共有节点730281 个，壳单元692448 个，体单元3839 个，CWELD 单元5482 个，通过与试验在模态以及刚度上的对标，误差较小，建立的车身有限元模型满足分析要求。

 

对建立的车身有限元模型进行自由模态分析，发现在低频时前风窗玻璃下沿出现局部模态。振型如图2、图3 所示。从图中可以看到，局部模态比较明显，且位置比较集中，从模态分析结果上看该车型前风窗玻璃下沿的动态性能存在问题。

图2　局部模态1

图3　局部模态2

 

在设计汽车时，车身固有频率必须要有效的避开其激励频率[4] ，而较低的局部模态有可能会被激起，引起抖动和异响问题，这显然会增加前风窗玻璃开裂的风险。