汽車計(jì)算機(jī)輔助工程分析cae(完整版)
【正文】 安全性與被動(dòng)安全性水平等。所謂相關(guān)數(shù)據(jù)庫是指企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開發(fā)過程中不斷積累的、能夠提供結(jié)構(gòu)形式和主要參數(shù)（包括價(jià)格、外協(xié)情況等）的數(shù)據(jù)。 CAE在汽車產(chǎn)品開發(fā)過程中的作用集中體現(xiàn)在三方面 : ? 1） CAE極大地縮短了產(chǎn)品的研制周期，在建模和分析過程中采用實(shí)體造型和參數(shù)化，模型和參數(shù)的修改都很方便，最終確定合理的結(jié)構(gòu)參數(shù)所需時(shí)間得到大幅度的縮短。這也對(duì) CAE分析提出了使用真實(shí)載荷的要求。隨著單元數(shù)目的增加，解的近似程度將不斷增大和逼近真實(shí)情況。在產(chǎn)品維護(hù)檢修階段能分析產(chǎn)品故障原因，分析質(zhì)量因素等。 ? 其次，汽車零部件結(jié)構(gòu)分析的一個(gè)難點(diǎn)是分析載荷的不定因素 ，大量零部件結(jié)構(gòu)實(shí)際所受到的載荷到底是多大，往往很難明確給出。如采用有限元法（ FEM）計(jì)算機(jī)械零件的應(yīng)力和變形進(jìn)行強(qiáng)度和剛度分析；采用多體動(dòng)力學(xué)方法進(jìn)行汽車整車的操縱穩(wěn)定性和行駛平順性的動(dòng)態(tài)仿真分析；采用有限元法進(jìn)行汽車碰撞分析 。 ? 當(dāng)然，從實(shí)際應(yīng)用的角度來說，汽車 CAE作用的發(fā)揮還依賴于兩個(gè)重要前提 : 其一是對(duì) CAE技術(shù)的熟練掌握 。 CAE技術(shù)為汽車行業(yè)的高速發(fā)展提供具有中心價(jià)值地位的技術(shù)保障，可以為企業(yè)帶來巨大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。 國(guó)內(nèi)汽車企業(yè) CAE應(yīng)用現(xiàn)狀 ? 國(guó)際上一些著名的汽車廠家如通用、福特、豐田、日產(chǎn)等以及大的零部件供應(yīng)商，在整車系統(tǒng)仿真、總成和零部件方面的 CAE應(yīng)用水平比較高，有自己的 CAE應(yīng)用規(guī)范和分析流程。有自己設(shè)計(jì)能力的企業(yè)， CAE應(yīng)用比較好，企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)層也很重視，而且 CAE在關(guān)鍵部件應(yīng)用水平也相對(duì)高。 ? 要解決好汽車行業(yè) CAE應(yīng)用的上述問題， 首先，汽車行業(yè)相關(guān)廠商的領(lǐng)導(dǎo)層要充分認(rèn)識(shí) CAE的作用和難度，特別是后者 。 一、剛度和強(qiáng)度分析 ? 有限元法在機(jī)械結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度分析方面因具有較高的計(jì)算精度而得到普遍采用，特別是在材料應(yīng)力 應(yīng)變的線性范圍內(nèi)更是如此。缸蓋開裂事件時(shí)有發(fā)生。 目前將汽車的 NVH分析分為部件的 NVH分析和整車的 NVH分析，并按頻段分為三種： 低頻 NVH（ 5080Hz）：分析基礎(chǔ)方法為線性動(dòng)態(tài)分析法（如軟件 NASTRAN的頻率響應(yīng)力分析法，輪胎的 NVH分析用 MARC軟件）； 中頻 NVH（ 80250Hz）：這部分噪聲是由結(jié)構(gòu)和空氣產(chǎn)生的。因此，汽車的安全性是汽車廠商、消費(fèi)者、政府部門高度關(guān)注的問題。通過對(duì)沖壓過程模擬分析得到最佳模具結(jié)構(gòu)和工藝條件，并能通過對(duì)板材沖壓過程數(shù)值模擬，在計(jì)算機(jī)上觀察到模具結(jié)構(gòu)、沖壓工藝條件（如壓邊力、沖壓方向、摩擦潤(rùn)滑等）和材料性能參數(shù)（如皺曲、破裂）的影響，還可以提供最佳鈑料形狀、合理的壓料面形狀、最佳沖壓方向、以及分析卸載和切邊后的回彈量，并補(bǔ)償模具尺寸以得到尺寸和形狀精度良好的沖壓件。它立足于隨機(jī)、動(dòng)態(tài)，整個(gè)受載過程的每一實(shí)時(shí)信號(hào)都參與設(shè)計(jì)，而不僅僅是一個(gè)最大值。此外，空氣對(duì)汽車的作用還表現(xiàn)在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻、車廂里的通風(fēng)換氣、車身外表面的清潔、氣流噪聲、車身表面覆蓋件的振動(dòng)、甚至刮水器的性能等方面的影響。但如何能夠快速而準(zhǔn)確地完成全部焊點(diǎn)的加工，即如何規(guī)劃?rùn)C(jī)器人焊接路徑問題，是目前汽車制造企業(yè)迫切需要解決的問題。在仿真環(huán)境下的試運(yùn)行，有利于進(jìn)行多工藝方案比較，更有利于多機(jī)器人焊接軌跡的選取與優(yōu)化。所編寫的程序輸入到相應(yīng)設(shè)備中，在實(shí)驗(yàn)室里預(yù)操作，記錄下每次偏差位置，重新編程、設(shè)計(jì)直至滿足生產(chǎn)要求。前圍與側(cè)圍、前圍、側(cè)圍與發(fā)動(dòng)機(jī)罩，后圍與側(cè)圍等地方均采用園滑過渡，發(fā)動(dòng)機(jī)罩向前下傾，車尾后箱蓋短而高翹，后冀子板向后收縮，擋風(fēng)玻璃采用大曲面玻璃，且與車頂園滑過渡，前風(fēng)窗與水平面的夾角一般在 25度－ 33度之間，側(cè)窗與車身相平，前后燈具、門手把嵌入車體內(nèi)，車身表面盡量光潔平滑，車底用平整的蓋板蓋住，降低整車高度等等，這些措施有助于減少空氣阻力系數(shù)。這可把試驗(yàn)時(shí)間壓縮到原來的十分之一、百分之一，大大降低了開發(fā)成本，縮短了開發(fā)周期。 六、疲勞分析 ? 傳統(tǒng)的疲勞技術(shù)由許多經(jīng)驗(yàn)公式組成。 ? 主動(dòng)安全性是指汽車能夠識(shí)別潛在的危險(xiǎn)自動(dòng)減速，或當(dāng)突發(fā)的因素出現(xiàn)時(shí)，能夠在駕駛員的操縱下避免發(fā)生交通
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