OptiStruct 在白车身刚度优化中的应用

1 概述
    白车身刚度是评价车辆设计可靠性和整车舒适性的重要指标，白车身扭转刚度分析是整车开发设计过程中必不可少的环节。作为连接白车身零件的焊点，将整个白车身焊接成一体。
    因此，研究车身结构焊点分布对车身刚度的影响，对于改进车身结构，改善车辆强度、刚度状况，提高车辆舒适性和可靠性均具有很重要的实际意义。
2 有限元模型的建立
    白车身由多个钣金件焊接构成，在有限元模型中采用壳单元模拟，焊点采用CWELD 单元。整个模型包括约40 万单元，其中焊点4000 个左右。见图1。

图1 白车身有限元模型

    计算扭转刚度时，采用以下约束和加载：
    (1)约束：车身后悬架安装点处约束3 个平动方向的自由度，前悬架的左右支承连线中点放开X 向转动自由度，约束所有其他自由度；
    (2)载荷：大小为7600 Nm 扭矩，作用位置为前悬架支承中心。