简单结构表面模型的车辆试验弯曲研究

简单结构表面（SSS）方法最初是用来分析车辆的荷载路径的，是使基本车体结构载荷路径合理化过程的手段。在概念阶段，它可以帮助设计一个结构简单的汽车。还有助于加深对车辆的相关设计概念和结构体的理解。但是，没有真正的SSS物理模型可以更好地理解整车结构中各主要部件的功能。基于这一动机，本文提出了轿车真实物理SSS模型及相应的弯曲模型车辆试验。SSS模型由SSS结构、支架和基本框架(包括测量工具)组成。与有限元法（FEM）相比，本文所提出的方法相对容易理解。

研究中SSS结构的设计必须能够确定SSS模型在弯曲荷载作用下的挠度，计算车辆的整体抗弯刚度，并提供整车结构整体性的概述。为此，提出以下测试流程：

1、通过施加负载(200g,400g，600g，800g，1000g，1200g)测试模型的所有部件。

2、测量模型的四个变形。

3、没有挡风玻璃的条件下，重复步骤1和2。

4、没有挡风玻璃和储物盒架的条件下，重复步骤1和2。

5、确定每个模型条件下，模型的弯曲刚度。

完整模型、没有挡风玻璃、没有挡风玻璃框架和储物盒架的弯曲刚度，分别为353.8 N/mm,218.6 N/mm和33.37 N/mm。可以看出，当挡风玻璃从SSS模型的完整体中移除时，弯曲刚度与整体刚度相比降低了约38%。当从SSS模型中移除挡风玻璃和储物盒架时，弯曲刚度大大降低(超过90%)。

结果表明，所提出的车辆模型可以成功地证明弯曲载荷的影响。初步的弯曲试验结果表明，前包架是支撑弯曲荷载的主动构件之一。通过与传统的理论模型比较，证明了该模型能够较简单地对轿车模型的结构完整性进行概述和理解。提出的SSS模型显然有利于学术应用。通过与FEM的集成，可以进一步优化汽车的设计过程。