【技贴】白车身刚度优化方法研究！

应变能是指：结构在外力作用下，因变形而储存的能量称为应变能。应变能方法是结构优化的鼻祖，也是最为有效的方法，掌握应变方法，也即打开结构优化大门的一半，对其相关概念仅作简要介绍。

注：由结构应变能公式可知，应变能大小和外力、结构初始形状、材料特性以及横截面积等有关，即充分理解这几个参数，对掌握结构优化至关重要。

车身结构刚度常用优化方法摘略：

1、应变能法。通过查看应变能集中的区域或变形大的区域，对这些地方进行结构加强，如关键焊点布局，包括焊点间距、增加焊点或调整焊点层级，接头是否搭接合理等等。如下通过这一小搭接对某些性能影响巨大，而且成本重量等变化较小。

2、截面刚度法。主要包括截面的形状对截面刚度影响巨大，如有些支架是L型安装，此时为提升刚度，可考虑几字型或工字形结构，有时一点小改变对性能提升非常明显。如下所示，封闭的盒子比开口的盒子整体刚度要高，L型支架刚度一般比几字型小等。

3、接头刚度法。主要是指车身中的一些关键接头，包括截面惯性参数、抗扭截面系数以及截面积大小等等。相关研究表明，车身的主要接头对车身结构的性能影响非常大，对车身整体刚度达到50%～ 80%的贡献。可通过接头灵敏度进行快速准确分析，抓住关键接头，详见可参阅《车身关键接头灵敏度分析的一般流程》一文。

4、粘接刚度法。随着汽车胶工艺的快速发展，结构胶及膨胀胶等应用越来越广泛，在有些地方添加结构胶或膨胀胶对车身整体弯曲和扭转刚度可提升20-30%，特别是一些关键受力位置，如门槛梁、背门框、减震塔等。

5、加强筋的布置。加强筋有些时候效果非常明显，此时各种优化技术可以大展身手，如形貌优化技术等。如加强筋起凸是向外还是向内；对于一些关键受力折弯件，其折弯角度是接近直角还是钝角等这些细节有时对结果有着不一样的效果。