車用結構膠在白色轎車車身門框變形量最佳化應用

1概述

隨著膠粘劑技術的發展，汽車膠粘劑越來越多地應用於汽車設計中。 在汽車產品中，諸如密封膠，阻尼粘合劑，阻尼粘合劑，包邊粘合劑和結構粘合劑之類的粘合劑都已成為必需。 材料。 但是，密封膠，減振膠，包邊膠等大多數汽車膠都是功能膠，主要以PVC材料為基材，強度低，不適合結構連線。 相反，使用環氧樹脂。 以PU材料為基材的結構膠可以有效地用於車身結構的連線。 汽車結構膠不僅可以提高車身剛度，耐用性並降低結構應力集中，而且還可以實現不同材料的異質連線（在車身上應用鎂鋁合金和其他材料），這對於汽車的研究也很重要 輕量意味著，同時，結構粘合劑中的結構泡沫可以用於填充車身結構的空腔，並且可以透過迅速增加空腔的區域性剛度來改善車身的整體效能。

車用結構膠 白車身門框變形的分析是在白車身扭轉條件下的常規分析。 白車身門框的過度變形可能會引起一系列的問題，例如過度降低噪聲效能，因此在扭轉條件下白車身門框的變形必須嚴格控制在一定範圍內。 本文以某車型的白車身為例，使用Altair的HyperMesh軟體對結構膠（膠粘劑）和結構泡沫（結構泡沫）進行有限元建模。 在不改變車身結構的前提下，藉助CAE手段，研究了兩種不同的汽車結構膠對白門框車身變形的最佳化效果，並提出了變形的最佳最佳化方案。 需要白色門框內的門框。

2結構膠的應用背景及優點

隨著汽車工業的發展和人們對汽車效能要求的不斷提高，傳統的車身連線技術已不能完全滿足人們的需求。 隨著汽車膠接技術的不斷成熟，結構膠在車身上的應用可以有效提高車身的剛度和耐用性，降低結構的應力集中，並有效地連線不同的材料。 因此，結構膠在車身上的應用越來越廣泛。 。

與傳統的焊點連線相比，結構膠具有明顯的優勢：

它可以消除結構應力突變，減少接頭處的應力，並均勻地分配載荷；

改善結構的疲勞壽命，並具有較高的承載能力；

進行不同材質的連線，提高連線強度等。

3人體結構膠的有限元模擬

3。1粘膠材料的材料引數

3。2結構膠的模擬膠粘

結構膠可以透過Solid，RBE2和RBE3單元進行模擬，膠固體單元與結合的基材之間的連線可以透過RBE2單元進行模擬，與結合的基材之間的連線可以透過RBE3進行模擬，

在HyperWorks中，根據車身結構的應變能，將車身結構的應變能較大的區域用作施加結構膠的區域（下圖中的白色突出顯示區域），並進行連線 併合理確定和控制連線的板。可以建立膠合板之間的公差和膠合厚度（約0。2——05mm），如下圖所示：

3。3結構泡沫的模擬

結構泡沫建模可以直接使用四面體固體元素進行粘膠模擬。 具體步驟如下：

4。結構膠在最佳化乘用車白車身門框變形中的應用

下圖顯示了前後擋風玻璃為白色的乘用車模型的有限元模型，其中節點數為704763，單元數為693983。以上兩種結構膠的建模方法為 在不改變該車型的車身結構的前提下使用以下的前提下，最佳化該車型的車門框架變形（扭轉條件）。

扭轉條件下門框變形分析的邊界條件為：

限制左後減震器和右後安裝支架的安裝孔的中心點；

前減震器安裝孔在左右兩側的中心確定了一個關係約束。

在左右前減震器安裝支架的安裝孔的中心點之間施加一定的扭矩，該扭矩可以等效於圖中所示節點的Z方向力。

4。1結構膠的應用膠粘技術的最佳化

根據白車身扭轉條件下的應變能，在應變能較大的區域塗抹結構膠，如下圖所示：

門框變形的最佳化結果如下：

從分析結果可以看出，最佳化後的門框變形減少了約7。5％，H方向的變形略高，為11。09％，總體最佳化效果不顯著。

4。2結構泡沫技術的最佳化應用

根據白車身扭轉條件下的應變能，用結構泡沫填充應變能較大的區域，如下圖所示：

從分析結果可以看出，每個最佳化的門框的變形都顯著降低，都在30％以上，扭轉剛度值提高了18。84％，扭轉模態也提高了1。76 Hz，整體最佳化 效果很理想。

5結論

本文藉助Altair的HyperMesh軟體，對結構膠和結構泡沫進行了有效的有限元模擬。 在不改變車身結構的情況下，採用CAE方法分析了扭轉條件下白車身門框的兩種結構膠。 變形的最佳最佳化效果。 從分析結果可以看出，結構粘膠和結構泡沫對減少每個門框的變形有一定的作用。 其中，結構泡沫粘合技術對減少車身門框的變形具有顯著作用。 減少超過30％。 剛度的增加也達到了18。84％，這是理想的最佳化解決方案。