汽车车身设计阶段所花费的时间和成本约占整车研发的70%以上,因此,汽车车身的设计是整个汽车研发中至关重要的一环。CAE技术在汽车车身设计上的应用不仅降低了汽车研发的成本,而且还缩短了汽车研发的周期。有限元方法作为CAE方法的一种,已经在车身设计中取得了巨大成就。但是,繁杂的网格划分使得有限元分析的计算效率降低,而且几何误差的引入导致其计算精度降低。因此,研究新的算法对于汽车车身CAE分析的发展是十分必要的。精确几何分析方法采用NURBS(非均匀有理B样条)来描述几何模型,可精确描述模型的几何形状,与传统有限元法相比有效避免了繁杂的网格生成,减少了几何误差,而且具有高的计算精度。本文在等几何分析(IGA)及精确几何拟协调(EGQC)技术框架下,对二维弹性平面及板壳结构进行仿真,所作工作如下:(1)详细介绍了拟协调有限元方法,并给出了精确几何拟协调列式框架。在EGQC列式中,几何图形由基于NURBS的CAD数据精确表示,不需要额外的预处理,其求解空间采用传统的有限元多项式逼近。数值实例结果表明,该方法在处理二维弹性平面问题时具有较高的计算精度。(2)给出了等几何分析二维弹性平面单元及Reissner-Mindlin壳单元列式框架,并完成数值实例。数值实例结果表明,该方法适用于二维弹性平面和板壳结构的仿真。(3)本文建立了汽车顶盖和汽车加油孔盖板简化模型,并分别运用等几何分析和精确几何拟协调方法对其进行静力学仿真。数值结果表明,本文所研究算法在车身覆盖件仿真方面具有实用性,为精确几何分析方法在车身覆盖件仿真方面的后续研究打下坚实基础。