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车门是车身设计中非常重要，又相对独立的部件，由门外板、门内板、门窗框、门玻璃导槽、门铰链、门锁及门窗附件等组成。作为一个综合性的转动部件，车门和驾驶室一起形成乘员的生存空间，当车门闭合时，应具有良好的振动特性，足够的强度和刚度，耐冲击性
能以及侧碰时的抗碰撞特性。车门刚度不足往往会使车门卡死、密封不严而导致的漏风、渗水等现象引起的车门变形量过大，还会产生车门的振动，带来噪声，降低乘坐车辆的舒适性，容易导致车门内部结构部件的疲劳损坏。但是刚度过大又会使车辆发生侧向碰撞时车门不能有效吸收碰撞能量，产生较大的碰撞界面力和碰撞加速度等问题，对乘员造成较大伤害。因此，在设计车门时必须注意将车门的变形量控制在一定的范围内，即车门必须有一个合适的刚度和强度，同时在车门的制造过程中，车门工艺性好，易于车门附件的安装，外形与整车达到协调统一。
在我们对乘用车车门进行设计的初级阶段，需要运用一些方法将传统的设计理念反复全面的进行论证试验，最终的目的是为了有限元分析车门的有关结构和附件存在的不足之处，从而不断的进行改进和提高，确保能达到预期的效果。在此过程中还要按照结构的要求和一些条件的限制，需要针对改进的设计反复不断的试验，如有结构不符合条件，需要再次改进并再次试验。随着计算机模拟仿真技术的不断发展和提高，采用有限元（FEM）分析的理论和方法，模拟的计算结果精度和效率都比较高，这样就可以为车门的初始设计、结构改进提供有力地数据参考依据。
本文针对某款乘用车的前车门，应用有限元方法分析研究了该车门的第一阶自由模态、垂向刚度和扭转刚度。通过仿真分析前车门受力产生的变形，研究发现，前车门静态刚度不足和需要结构改进的薄弱部位，为车门的初步设计改进提供参考依据。
在进行有限元分析前，采取IGES格式进行保存的车门三维几何模型在CATIA软件中建立，在Hypermesh软件环境中对该模型进行简化和网格划分。首先要对导入的三维模型进行几何清理，清除不必要的细节，最终形成一个简化的模型，在此过程中一些因素会导致网格单元尺寸划分的过小，求解的时间延长，改变了求解的精确度，如微小的孔、细小的倒角等典型的几何特征。
车门结构整体是复杂的，一般包括门外板、门内板、门窗框、门玻璃导槽、玻璃导轨加强支架、上下铰链加强件、转动铰链、门铰链、门锁、各种结构加强板部件及门窗附件等机构。玻璃升降器、门锁配件等安装在车门内板上；防撞杆经过防撞杆的支撑架安装在车门外板的内侧，下部安装有窗框加强板。为了消除应力集中，增加强度，车门内、外板局部均通过安装内板的加强板和外板的加强板来增加强度。内板与外板由翻边、粘结、滚焊等工艺连接处理在一起，构成一个整体的受力结构。利用CATIA软件绘制前车门三维几何有限元模型，主要绘制的部件包括门内板、门外板、增强板部件、防撞杆和其固定板和密封条导轨等。
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