簡單結(jié)構(gòu)表面模型的車輛試驗彎曲研究

簡單結(jié)構(gòu)表面（SSS）方法最初是用來分析車輛的荷載路徑的，是使基本車體結(jié)構(gòu)載荷路徑合理化過程的手段。在概念階段，它可以幫助設(shè)計一個結(jié)構(gòu)簡單的汽車。還有助于加深對車輛的相關(guān)設(shè)計概念和結(jié)構(gòu)體的理解。但是，沒有真正的SSS物理模型可以更好地理解整車結(jié)構(gòu)中各主要部件的功能。基于這一動機(jī)，本文提出了轎車真實物理SSS模型及相應(yīng)的彎曲模型車輛試驗。SSS模型由SSS結(jié)構(gòu)、支架和基本框架(包括測量工具)組成。與有限元法（FEM）相比，本文所提出的方法相對容易理解。

研究中SSS結(jié)構(gòu)的設(shè)計必須能夠確定SSS模型在彎曲荷載作用下的撓度，計算車輛的整體抗彎剛度，并提供整車結(jié)構(gòu)整體性的概述。為此，提出以下測試流程：

1、通過施加負(fù)載(200g,400g，600g，800g，1000g，1200g)測試模型的所有部件。

2、測量模型的四個變形。

3、沒有擋風(fēng)玻璃的條件下，重復(fù)步驟1和2。

4、沒有擋風(fēng)玻璃和儲物盒架的條件下，重復(fù)步驟1和2。

5、確定每個模型條件下，模型的彎曲剛度。

完整模型、沒有擋風(fēng)玻璃、沒有擋風(fēng)玻璃框架和儲物盒架的彎曲剛度，分別為353.8 N/mm,218.6 N/mm和33.37 N/mm?？梢钥闯觯?dāng)擋風(fēng)玻璃從SSS模型的完整體中移除時，彎曲剛度與整體剛度相比降低了約38%。當(dāng)從SSS模型中移除擋風(fēng)玻璃和儲物盒架時，彎曲剛度大大降低(超過90%)。

結(jié)果表明，所提出的車輛模型可以成功地證明彎曲載荷的影響。初步的彎曲試驗結(jié)果表明，前包架是支撐彎曲荷載的主動構(gòu)件之一。通過與傳統(tǒng)的理論模型比較，證明了該模型能夠較簡單地對轎車模型的結(jié)構(gòu)完整性進(jìn)行概述和理解。提出的SSS模型顯然有利于學(xué)術(shù)應(yīng)用。通過與FEM的集成，可以進(jìn)一步優(yōu)化汽車的設(shè)計過程。