车门内饰板冲击刚度分析全流程解析：保障行车安全的关键

车门是轿车的关键总成，除了保证外形美观以外，车门得开关可靠！为此，车门应有足够的刚度。而车门内饰板作为车门总成中重要的组成部分在碰撞试验中若因刚度不足，则会导致车门局部区域出现大的变形等一系列问题，此时内饰板的冲击刚度分析便变得必不可少。

一 分析目的

在侧碰及柱碰过程中，假人胸部、腹部、髋部区域车门内饰的刚度对假人胸部、腹部、髋部区域伤害有一定程度影响，分析优化车门内饰刚度及该区域结构以减少内饰对假人的伤害程度。

二 目标值设定

分析使用软件为LS-dyna，目标值设定如下：

1 门内饰板对应胸部碰撞区域

当车门内饰变形到内饰与车门内板间距的1/2时，两者之间的接触力≤2500N。

2 门内饰板对应腹部碰撞区域

当车门内饰变形到内饰与车门内板间距的1/2时，两者之间的接触力≤2000N。

3 门内饰板对应髋部碰撞区域

当车门内饰变形到内饰与车门内板间距的1/2时，两者之间的接触力≤3000N。

三 分析方法

详细分析方法如下：

1 网络划分

模型需要包含门内板、门内饰板及附属安装零件，网格划分标准按照结构分析网格规范执行。下图为示例图：

2 零件材料

内饰零件材料需要与设计一致，材料需要赋予对应的应力应变曲线。

3 零件连接

实际零件装配中有卡接以及螺钉连接，CAE模型中都简化为spiderrigid刚性连接。门内板赋予刚性属性并约束全部自由度。

4 加载工况
   

1）工况1：假人胸部碰撞区域

下图为示意图：

• 胸部撞击块质量5.27Kg；
• 分析时赋予撞击块6m/s的速度；
• 胸部撞击块位置需要根据假人与内饰接触的实际区域进行调整，选择最恶劣的点进行撞击；
• 只给撞击块在撞击方向赋予速度，其余方向约束；
• 车门内板作为刚体，约束六个自由度，实际做实验时，内饰直接固定在钢板上。

2）工况2：假人腹部碰撞区域

下图为示意图：

• 腹部撞击块质量4.87Kg；
• 分析时赋予撞击块6m/s的速度；
• 腹部撞击块位置需要根据假人与内饰接触的实际区域进行调整，选择最恶劣的点进行撞击；
• 只给撞击块在撞击方向赋予速度，其余方向约束；
• 车门内板作为刚体，约束六个自由度，实际做实验时，内饰直接固定在钢板上。

3）工况3：假人髋部碰撞区域

下图为示意图：

• 髋部撞击块质量16.37Kg；
• 分析时赋予撞击块6m/s的速度；
• 髋部撞击块位置需要根据假人与内饰接触的实际区域进行调整，选择最恶劣的点进行撞击；
• 只给撞击块在撞击方向赋予速度，其余方向约束；
• 车门内板作为刚体，约束六个自由度，实际做实验时，内饰直接固定在钢板上。

5 结果处理
     

需要单独定义碰撞块与门内饰板的接触，使用hyperview后处理软件读出碰撞块接触力与移动位移曲线。

四 结语

经结果文件得出的相应数据对比实际实验结果数据会发现存在些许误差，这可能和试验方法的不同或者参数设置的不同，亦或者假人的尺寸，形状等影响，使它们的应力集中作用及应力分布状态各不相同，导致对实验结果的影响有很大的差异，因此不能彼此比较或换算，我们应结合实际实验结果对比后得出合理结论。

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