彎曲剛度
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彎曲剛度的視頻教程
基于NASTRAN的白車身彎曲剛度分析基于結果數據后處理教程
基于NASTRAN的白車身模態分析基于結果數據后處理教程，主要內容包括： 基于Hypermesh白車身彎曲剛度分析； 基于Hyperview四門兩蓋開口變形量數據分析處理； 基于Hyperview車身彎曲剛度變化曲線的繪制與分析。 本次分享為以往彎曲剛度內容的增加版。增加了2與3兩個知識點。
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Hypermesh車身性能分析與優化
、彎曲剛度計算及結果解讀與優化 2.3多工況模型搭建：Nastran頭文件方法 2.4TCL二次開發快速搭建工況及結果處理 第三章.結構優化方法 3.1拓撲優化、形貌優化、自由尺寸優化介紹 3.2焊點、膠水靈敏度 3.3料厚靈敏度 3.4多目標優化
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彎曲剛度的實例教程
白車身靜態彎曲剛度是衡量白車身結構強度的重要指標之一，也是整車開發的一項重要指標，它決定了車輛在外力作用下抵抗變形破壞的能力，同時也對整車耐久性能、碰撞安全性能、操穩性能和NVH性能等都有著顯著的影響。隨著車身結構設計的發展,白車身剛度分析的研究也越來越深入，較高的車身彎曲剛度可獲得更好的整車可靠性。
圖1 白車身彎曲剛度分析結果
圖2 彎曲剛度分析結果（z向位移圖）
彎曲剛度計算公式：
該白車身的彎曲剛度值為10435.69N/mm
凡購買本案例的朋友在操作上有什么疑問，都可以私信我，針對本案例中的操作問題我將免費為你解答。還是那句話，我們不玩虛的，玩虛的沒意思！
展開 為了評估其抓取能力，測得其高彎曲剛度狀態下，最大拉力大于0.1N，在低彎曲剛度狀態下，最大拉力小于0.005N，表明其具有較高的靈敏度。此外，這種動態抓手從高彎曲剛度狀態到低彎曲剛度狀態的響應時間可由熱源功率調節和控制。例如，當利用紅外光（功率為100W）作為熱源垂直照射（距離為10cm）抓手時，響應時間約為30s，且響應時間可以隨著距離的縮短或功率的增大而進一步減小。因此，基于PW@H-KAF的動態抓手可表現出較高的靈敏度和較短的響應時間。
圖 5、彎曲剛度高于臨界值的PW@H-KAF 特征和性能
這項工作通過彎曲剛度導向策略制備了一系列 PW@H-KAFs，這些PW@H-KAFs在智能調溫織物、自動控制、甚至智能機器人領域顯現出廣泛應用前景，為有機相變纖維的應用提供了新思路。相關工作以“Bending Stiffness-Directed Fabricating of Kevlar Aerogel-Confined Organic Phase-Change Fibers”為題發表于美國化學會期刊《ACS Nano》。論文的第一作者為中國科學技術大學納米學院的碩士生包雅倩和中科院蘇州納米所的副研究員呂婧博士，通訊作者為中科院蘇州納米所的張學同研究員。該論文工作獲得了國家重點研發計劃、國家自然科學基金、英國皇家學會-牛頓高級學者基金、江蘇省自然科學基金等資助。
論文鏈接：
https://doi.org/10.1021/acsnano.1c05693
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4 白車身彎曲剛度分析邊界條件
對設計車 QQ 施加邊界條件：在前懸架與車身連接處約束 X、Y、Z 移動自由度，三
個子工況分別約束后懸架板簧前吊耳鉸接處、兩吊耳中間限位支架處、板簧后吊耳鉸接處
Y、Z 移動自由度，與前懸架的約束組成整個白車身的約束；在每個子工況中，找到縱梁
上位于前后約束 X 方向的中心位置，施加左右各 4000N，共 8000N 的集中載荷。
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圖4 白車身模態分析及實驗結果
4.2 白車身扭轉剛度分析
汽車行駛在凸凹不平的路面時，車身將產生扭轉變形。扭轉剛度(K)用于表示車身抵抗扭轉載荷的能力，用式(1)進行計算，車身扭轉剛度通常用車身扭轉角來衡量。
式中：M為所施加的力矩，M=1000N·m；
dfl，dfr分別為前懸架支撐處變形量絕對值；
drl，drr分別為后懸架支撐處變形量絕對值；
Yf，Yr分別為前軸、后軸懸架支撐處的距離。
利用專業的前處理軟件HyperMesh，采用慣性釋放的方法，在前后懸架支撐處均施加1000N·m的力矩，輸出縱梁Z方向的變形。仿真計算得到最大扭轉角在前部，相對扭轉角為0.76mrad，扭轉剛度為22680N·mm/deg。如圖5所示，圖中橫坐標為車身縱梁的X坐標，縱坐標為各測量點的扭轉角度。
扭轉剛度實驗邊界為后部連接處完全固定，無自由度；前部通過三角支架與臺架的橫梁剛性鉸接，橫梁在YZ平面內可以自由旋轉。選擇測量點的位置時，盡量選能體現總體剛度的部位，根據要求并結合經驗在左右縱梁下布置了30個位移測點，使用百分表測量各測點的Z向位移情況，如圖5所示。先按最大載荷預加載，卸載后分級施加載荷，加到最大載荷后再分級卸載，升程、回程都讀取位移值，取其平均值。實驗測得的扭轉剛度值為22000N·mm/deg。
從上面結果可知，扭轉剛度的仿真值與實驗值誤差在2％以內，對標性較好。基于5×5mm的網格采用等效acm焊點模型可以用于白車身的扭轉剛度計算。
圖5 白車身扭轉剛度分析及實驗結果
4.3 白車身彎曲剛度分析
汽車行駛在凸凹不平的路面時，車身也將產生彎曲變形。彎曲剛度(K)用于表示車身抵抗彎曲載荷的能力，用式(2)進行計算。
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圓形母線：具有實心或空心圓柱形橫截面的母線，可用于需要更大剛性、旋轉或安裝靈活性的大電流應用。
主拱肋及桁架部分采用 BEAM188 單元，用以模擬具有彎曲和剪切變形能力的空間桿件；吊索采用 LINK180 單元，主要承受軸向拉力，計算效率高且穩定性好；橋面采用 SHELL181 單元，用以反映組合橋面的彎曲與剪切剛度，實現橋面與主拱的合理協同。
材料部分采用彈性模型，鋼管混凝土雙單元法理，既保證了分析的合理性，又避免了復雜的非線性求解過程。
增強擬應變法（EAS）與假設自然應變法（ANS）：
增強擬應變法（EAS）：通過引入獨立于位移場的增強應變模式，彌補兼容應變場的不足，釋放被約束的應變分量（如厚度方向應變），避免體積鎖定與彎曲剛度異常。
假設自然應變法（ANS）：通過在自然坐標下插值應變分量（如橫向剪切應變、厚度應變），確保應變場在單元內的合理分布，消除剪切鎖定與曲率厚度鎖定。
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