杜青  金常忠

长安汽车北京研究院  北京 100089

摘要：车门抗凹陷性能非常重要。本文对汽车中门抗凹分析中确定抗凹点位置的三种方法（加载均布压强、加载重力场、模态分析）进行研究，结果表明加载均布压强的方式最好，能准确、完整地反映抗凹分析中车门外板刚度薄弱位置，为后续车型开发中抗凹性选点提供参考。

关键词：HyperMesh，  抗凹分析

1引言

抗凹陷能力是衡量汽车外覆盖件表面质量和使用性能的重要指标之一。目前汽车的轻量化和节能是现代汽车工业的主流。因此厚度薄，质量轻的高强度钢板被广泛应用于汽车外覆盖件。而车门外板刚性严重影响用户对整车品质的感知度，所以需要对外覆盖件进行抗凹分析。目前抗凹分析过程中确定抗凹分析点位置的方式有很多种，为保证分析的准确性以及完整性需要对选点方式进行研究。本文以中门外板为对象，对比三种不同选点方式的优略。

2建模

首先根据设计部门提供的几何，使用HyperMesh软件对中门（包括内板、外板、加强件和铰链）进行网格划分，中门网格由壳单元组成，铰链亦划分为壳单元。网格划分后赋予各组件对应的材料和属性。其次，根据设计要求，用HyperMesh中自带的connector及其它一维单元对模型进行连接，建立相应的约束和载荷，最后求解计算、后处理。此次分析模型如图1所示。Y向为车身长度方向，X向为车身宽度方向。

3选取车门抗凹点的三种方式

车门抗凹性分析中需先确定门外板抗凹点位置。目前已知的抗凹点选取方式有三种：1、通过在车门外板加载均布压强确定。2、通过对车门整个模型加载重力场确定。3、通过模态分析确定。本文以汽车中门为对象对三种不同的抗凹点选取方式进行研究。

3.1  方法一：均布压强法

第一种方法采用加载均布压强。约束车门铰链安装点和门锁中心点1-6自由度，只对中门外板加1E-4MPa均布压强，然后求解计算。根据计算结果确定抗凹点位置。图2为加压强后外板位移云图，由此可见外板中部以及左上角部位刚度较弱，即承受相同载荷下，此处变形较大。抗凹分析一般在大变形区域（图中所示红色区域）均匀选取6—10个抗凹分析点，然后进行抗凹分析。

如图3所示选取11个抗凹点，抗凹点具体位置见图3。对图3中的各个位置进行抗凹分析，载荷大小40N，分析结果如表1所示，其中点9的位移最大，为1.54357mm，刚度最弱。