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文档简介

项目三结构刚度强度基本理论

刚度是反映结构变形与力的大小关系的参数，即结构受多大力产生多少变形的量，简单说，就是一根弹簧，拉力除以伸长量就是弹簧的刚度。它是指构件或者零件在外力作用下，抵御弹性变形或者位移的能力，即弹性变形或者唯一不应该超过工程允许的范围。3.3.1结构刚度基本理论车身结构的扭转刚度可以通过前悬架变形情况进行评价，即：k=M/a=(F∙l)/(l/s)（3.1）式中：M为施加的力矩，N∙m；F是作用于车身的恒力，N；s是由于力产生的形变，m；l是左右前减振器中心点之间的距离，m；a为旋转角度，rad。3.3.1结构刚度基本理论计算车身扭转刚度时，假定轿车车身是一个具有均匀扭转刚度的杆体，轿车车身前、后轴间平均扭转刚度的计算公式为：GJ=TL/θ（3.2）式中：GJ是车身扭转刚度（单位：N﹒m/deg）；T是车身上加载扭力（单位为N）；L是车身轴距（单位：m）；θ为车身轴间相对扭转角度（单位：deg）。轴间相对扭转角示意图，如图3.10所示。式中：θ为扭转角，单位为度；U1为左侧纵梁测点的挠度，单位为mm；U2为右侧纵梁测点的挠度，单位为mm；D为左、右纵梁中心线的距离，单位为mm。图3.10轴间相对扭转角示意图3.3.1结构刚度基本理论车身结构的弯曲刚度可以通过前门槛变形情况进行评价，即：K=F/z(3.3)式中：F——最大载荷（集中力加载），N；z——门槛梁的垂直方向最大变形（最大弯曲挠度），m；K——车身的刚度，N/m。计算假定车体具有相同的张力，而车体作为一个整体是一个具有均匀弯曲刚度的简单支撑梁，在中心点中央加载，如图3.11所示，从而得到前后轴线的弯曲刚度。运用力学公式计算了梁的弯曲刚度，同时根据荷载和最大弯曲挠度算出车体的弯曲刚度见式3.4。EI=Fax(L2-x2-a2)/6LZ(3.4)

式中：EI为轿车车身弯曲刚度，单位为N/m2；

F为集中载荷力，单位为N；

L为前后悬挂固定座支撑点纵向距离，单位为m；

b、a分别是前后支撑点与载荷的距离，单位为m；

z为垂直方向弯曲挠度，单位为m；

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