【正文】 本文研究中，雖然取得了一定的研究成果，但更多的是發(fā)現(xiàn)了我國(guó)在此領(lǐng)域的不足，很多方面都急待進(jìn)一步的研究?？偨Y(jié)與展望車(chē)門(mén)與門(mén)框的配合及密封性設(shè)計(jì)是保證車(chē)門(mén)密封性，減少風(fēng)洞噪聲，提高車(chē)門(mén)開(kāi)閉輕便性的重要方面；同時(shí)也是提高車(chē)身與車(chē)門(mén)外表面配合質(zhì)量的設(shè)計(jì)內(nèi)容。改變結(jié)構(gòu)剛度的方法像：改變材料厚度，跟換材料，將平面改為曲面，改變面與面的角度等。考慮到F 與σ的相對(duì)大小及相互重要性，經(jīng)過(guò)權(quán)衡，分別取λ1= 、λ2= 。降低了關(guān)門(mén)能量。首先加厚下泡管壁厚提高下泡管剛度，減薄上泡管厚度。企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)為每100mm壓縮負(fù)荷為5N左右。第一，密封條泡管與車(chē)門(mén)的接觸設(shè)置為滑動(dòng)摩擦，定義為surface to surface contact，車(chē)門(mén)與密封條的摩擦根據(jù)粘一滑摩擦模型計(jì)算，這表示表面剪應(yīng)力不能超過(guò)法向接觸應(yīng)力。單元類(lèi)型選擇：密實(shí)橡膠為CPE4H；海綿橡膠為CPE4H；金屬骨架為CPE4R。1972年Ogden同樣直接采用主伸長(zhǎng)比λ1作自變量，提出了發(fā)泡橡膠的材料模型： （57）其中：，un、αn、βn為材料常數(shù)。1972年Ogden放棄了以變形張量的不變量作為應(yīng)變能函數(shù)的自變量，直接采用主伸長(zhǎng)比凡作自變量，提出了新的橡膠材料模型： （55）其中un、αn為材料常數(shù)。同時(shí)也介紹了當(dāng)今有限元分析軟件ABAQUS的功能模塊進(jìn)行了介紹，并給出了ABAQUS分析的一般流程。它的用途是對(duì)各種非線性結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化敏感性分析。ABAQUS擁有CAE工業(yè)領(lǐng)域最為廣泛的材料模型,它可以模擬絕大部分工程材料的線性和非線性行為,而且任何一種材料都可以和任何一種單元或復(fù)合材料層一起用于任何合適的分析類(lèi)型。作為通用的模擬工具,ABAQUS除了能解決大量的結(jié)構(gòu)（應(yīng)力/位移）問(wèn)題，還可以模擬其他工程領(lǐng)域的許多問(wèn)題,例如熱傳導(dǎo)、質(zhì)量擴(kuò)散、熱電禍合分析、聲學(xué)分析、巖土力學(xué)分析（流體滲透/應(yīng)力禍合分析）及壓電介質(zhì)分析。超彈性材料的變形在大應(yīng)變值時(shí)（通常超過(guò)100%）任然保持彈性。這兩種效應(yīng)都會(huì)貢獻(xiàn)到懸臂梁的非線性響應(yīng)中。比如在分析過(guò)程中出現(xiàn)接觸問(wèn)題。例如，如果一個(gè)線彈性彈簧在10N的載荷作用下靜態(tài)的伸長(zhǎng)了1m，那么當(dāng)施加20N的載荷時(shí)它將伸長(zhǎng)2m。有限元方法計(jì)算精度高，速度快，可縮短設(shè)計(jì)試制周期和降低成本。如果劃分單元數(shù)目足夠多而合理，則所獲得的結(jié)果就與實(shí)際情況相符合。最初有限元法被用來(lái)研究飛機(jī)結(jié)構(gòu)中的應(yīng)力問(wèn)題，目前，其解題范圍己經(jīng)包括了各個(gè)領(lǐng)域（固體力學(xué)、生物力學(xué)、流體場(chǎng)、電磁場(chǎng)、溫度場(chǎng)、聲場(chǎng)）的數(shù)理方程；已經(jīng)成為解數(shù)理方程的一種非常受歡迎的應(yīng)用極廣的數(shù)值計(jì)算方法。1965年，有限元法適用于所有能按偏分形式進(jìn)行計(jì)算的場(chǎng)問(wèn)題，使有限元法獲得了一個(gè)更為廣泛的解釋?zhuān)邢拊ǖ膽?yīng)用也推廣到更廣闊的領(lǐng)域。他們利用彈性理論的方程求出了三角形單元的特性，并第一次介紹了今天人們熟知的確定單元特性的直接剛度法。如圖38所示即為周邊密封條1的斷面結(jié)構(gòu)及相關(guān)尺寸。圖36 擠壓作用下的密封條部分尺寸設(shè)空間自由尺寸為A，泡管內(nèi)徑為B。密封條的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)主要為密封條壓縮方向的尺寸設(shè)計(jì)，其他方向的尺寸由對(duì)標(biāo)車(chē)型及設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定。一般是冷機(jī)身、溫機(jī)頭、熱口型，但溫度的掌握要以保證半成品不自流或表面不發(fā)生毛糙和氣泡為準(zhǔn)?？谛褪鼓z料具有一定的形狀。門(mén)洞密封條由于安裝位置已經(jīng)確定，通常它的安裝方式為同周?chē)慵苯涌ń?。其中卡槽裝配和卡扣裝配是較為可靠的裝配方式，卡槽裝配式密封條依靠安裝部的卡槽夾持在門(mén)框卡板上。密封條的壓縮量是密封條設(shè)計(jì)的一重要參數(shù)。1）門(mén)洞密封條對(duì)于門(mén)洞密封條來(lái)說(shuō)，這里的車(chē)身間隙為側(cè)圍鈑金和車(chē)門(mén)密封面鈑金之間的間隙。圖34 門(mén)洞密封條的泡管形式車(chē)門(mén)頭道密封條并不是每輛車(chē)都有，為了降低汽車(chē)制造成本，通常只有一道密封條，但是為了提升密封效果，就會(huì)安裝上周邊密封條，周邊密封條的主要起是阻隔作用，減輕在門(mén)洞密封條在密封環(huán)境比較惡劣的條件下的工作負(fù)荷，提高門(mén)的密封性能。根據(jù)對(duì)標(biāo)車(chē)型我們選擇周邊密封條安裝在側(cè)圍鈑金上，即所有密封條都安裝在車(chē)身上。中空密封條是通過(guò)空腔的變形來(lái)調(diào)節(jié)面接觸強(qiáng)度的,其密封性及緩沖防振性均好,多作為結(jié)構(gòu)的主要密封部分。通過(guò)夾持件的夾持力使密封條固定在車(chē)門(mén)門(mén)框的止口上或車(chē)身其他部位的凸緣上，能掩蓋凸緣的毛邊。圖31車(chē)門(mén)與門(mén)框之間密封條的裝配方式如圖31為車(chē)門(mén)與門(mén)框之間的密封結(jié)構(gòu)及密封條的裝配方式。而轎車(chē)一般配有多級(jí)門(mén)密封系統(tǒng)：其內(nèi)層密封系統(tǒng)采用海綿橡膠密封管同外表面包敷絨布的棱邊保護(hù)條粘接結(jié)構(gòu)的密封條：中層密封系統(tǒng)是采用帶雙面不干膠帶的海綿橡膠密封條，中層密封系統(tǒng)對(duì)降低噪音起到了重要的作用；外層密封系統(tǒng)采用帶有完整的玻璃導(dǎo)槽結(jié)構(gòu)的密封條，用于密閉車(chē)身頂蓋與門(mén)框之間的間隙。橡膠密封條主要是利用本體結(jié)構(gòu)中唇空腔凸緣等部位的彈性與組裝的裝飾件(玻璃或金屬件)等接觸物體的表面產(chǎn)生接觸壓力而起到密封和裝飾作用，一般在50~80oC范圍內(nèi)使用。一般在金屬件的表面不應(yīng)有水分、油等，以防產(chǎn)品產(chǎn)生氣泡和腐蝕現(xiàn)象。內(nèi)外水切也由EPDM密實(shí)橡膠、鋼骨架組成但是為了減少玻璃運(yùn)動(dòng)的阻力，一般在與玻璃接觸的部分植絨。隨著歐洲法規(guī)對(duì)于汽車(chē)零部件回收要求的不斷提高，熱塑性彈性體TPV逐漸成為設(shè)計(jì)密封條所選用的原材料，但是由于工藝、設(shè)備、成本等諸多問(wèn)題，熱塑性彈性體密封條目前在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用還較為有限。據(jù)悉國(guó)內(nèi)有些企業(yè)正準(zhǔn)備開(kāi)始嘗試開(kāi)發(fā)此計(jì)算機(jī)技術(shù)。70年代，密實(shí)橡膠與海綿橡膠復(fù)合擠出的工藝替代了海綿橡膠粘貼的工藝，同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)蓋和行李艙蓋的密封條也大多采用此技術(shù)。研究?jī)?nèi)容：(1)運(yùn)用非線性有限元法，對(duì)密封條進(jìn)行合理的簡(jiǎn)化，建立分析邊界條件，劃分網(wǎng)格；(2)運(yùn)用Ogden模型分別建立密實(shí)橡膠的材料模型和海綿橡膠的材料模型；(3)對(duì)設(shè)計(jì)的密封條進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化；(4)分析優(yōu)化后密封條的評(píng)價(jià)條件。因此，汽車(chē)的密封性非常重要，現(xiàn)在已經(jīng)成了評(píng)價(jià)一輛車(chē)的重要指標(biāo)之一。這讓設(shè)計(jì)者在樣品生產(chǎn)前就可以的到其設(shè)計(jì)的密封條的部分缺陷，像壓縮負(fù)荷不滿足主機(jī)廠要求，在密封條轉(zhuǎn)角處出現(xiàn)褶皺等，這讓我們可以減去很多后期驗(yàn)證這些性能的實(shí)驗(yàn)，這就使得我們不需要在后期對(duì)密封條進(jìn)行大量的測(cè)試試驗(yàn)了，減小了實(shí)驗(yàn)工作量。密封性作為舒適性的一項(xiàng)重要評(píng)價(jià)指標(biāo)，得到了各個(gè)汽車(chē)企業(yè)的重視。門(mén)密封條大多由EPDM橡膠材料制成，同時(shí)為了保證密封的性能，密封條通常具有復(fù)雜的截面形狀。而汽車(chē)的密封性能是評(píng)價(jià)汽車(chē)舒適性的一項(xiàng)重要指標(biāo)，其中門(mén)密封系統(tǒng)是汽車(chē)車(chē)身密封中十分重要的一環(huán)，它密封性能的好壞將對(duì)乘客艙的舒適性產(chǎn)生很大的影響。關(guān)鍵詞：門(mén)密封條，設(shè)計(jì)，仿真分析，有限元，結(jié)構(gòu)優(yōu)化AbstractWith the development of economy of our country,the automobile industry in China is rapidy developing in recent the development of engineering level and manufacturing technology ,the customers have stricter demand in the sealing performances an important evaluating index of the fort of automobile,especially the door’s sealing is very door’s sealing can determine the fort of customer the automotive door weather strip are the most important.The automotive door weather strip in isolated the car’s inside and outside,preventing the dust and rainwater from getting in inside of the customer partment,besides it also can prevent air flowing during the in a high speed,all above can improve the fort of the customer automotive door weather strip usually is made by EPDM,and to keep the sealing performances,the strip usually has a plex cross of the material and cross section of the strip,making the exploitation progress very plex,it needs to test again and again until it satisfy the puter technique,unlinear mechanics of materials,finite element technique and the CAD technique fast development,it makes we can simulate the strip before the manufacture,these have many benefit on exploitation,such as we can find the design flaw and optimize the structure of the strip,improve the product quality and deaign efficiency,and reduce development strip manufacturing enterprises of the developed country conducted this flied long time ago,the applying of CAE technique in China is not are several enterprises use this technique.To improve the petitiveness of the strip manufacture industry in paper introduce the exploitation of the truck door weather strip,in progress I use the ABAQUS program to analyse the strip’s structure,optimizing the pression load and the deformation of pression.Key words:door weather strip,design,simulate,finite element,Structure optimize目 錄摘要 1Abstract 2 1 1 2 2 3 3 3 4 4 4 5 5 6 6 7 8 9 10 10 11 11 12 12 13 14 15 16 17 17 18 19 19 19 20 20 22 22 23 23 23 24 24 24 24 25 25 25 26 26 27 28 29 31 31 32 33 34 34 35 35總結(jié)與展望 36參考文獻(xiàn) 37致謝 39隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)的汽車(chē)產(chǎn)業(yè)也得到了巨大的發(fā)展，但是在發(fā)展的同時(shí)，我國(guó)的汽車(chē)產(chǎn)業(yè)也面臨巨大的挑戰(zhàn)，隨著我國(guó)改革開(kāi)放的程度加深，越來(lái)越多的外國(guó)汽車(chē)企業(yè)進(jìn)入我國(guó)。由于密封條材料和結(jié)構(gòu)的特殊性，使得密封條的開(kāi)發(fā)也變得十分的繁復(fù)，一個(gè)新的密封條要定型生產(chǎn)，必須要開(kāi)發(fā)出樣品的模具，得到實(shí)際產(chǎn)品，從而用樣品進(jìn)行多次的實(shí)驗(yàn)測(cè)試，驗(yàn)證其是否滿足車(chē)門(mén)的密封要求（通常有主機(jī)廠提出這個(gè)要求），如不能滿足設(shè)計(jì)要求就要更改設(shè)計(jì)，重新開(kāi)發(fā)新的模具并制造樣品，重新進(jìn)行驗(yàn)證，現(xiàn)在看這需要耗費(fèi)很大的精力，同時(shí)抬高了密封條的生產(chǎn)成本。相信我國(guó)的密封條行業(yè)今后一定能?chē)?guó)外企業(yè)比肩。通過(guò)有限元軟件分析其的壓縮及彎曲變形，根據(jù)分析所得結(jié)果，提出門(mén)密封條的優(yōu)化方案。從1950年開(kāi)始，隨著人們對(duì)汽車(chē)車(chē)身氣候適應(yīng)性和駕駛情趣的要求的不斷提高，車(chē)門(mén)密封條才開(kāi)始使用海綿橡膠來(lái)制造。同時(shí)通過(guò)汽車(chē)密封條計(jì)算機(jī)三維設(shè)計(jì)、工藝裝備(尤其是接角模具)的三維設(shè)