汽車結(jié)構(gòu)有限元分析--第六講汽車結(jié)構(gòu)有限元分析實(shí)例-在線瀏覽
2025-06-16 13:28本頁(yè)面
【正文】 總成層級(jí)目標(biāo)，定義整車層級(jí)目標(biāo)。 汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目標(biāo)值確定方法 對(duì)競(jìng)爭(zhēng)樣車進(jìn)行分析 : 競(jìng)爭(zhēng)樣車的整體剛度分析 。 目標(biāo)車的接頭剛度分析及其優(yōu)化分析 。 目標(biāo)車的安全性設(shè)計(jì) …… 方法 CAE方法，試驗(yàn)方法，標(biāo)準(zhǔn)法規(guī) 等。 車身模型的確立 汽車結(jié)構(gòu)有限元模型 汽車結(jié)構(gòu)模型化 1》 汽車結(jié)構(gòu)模型化技術(shù) 幾何模型 — 力學(xué)模型 — 計(jì)算模型 ：力學(xué)模型起著承上啟下的作用，力學(xué)模型提供了載荷信息與邊界條件。 （ 1）計(jì)算目的不同計(jì)算模型不同 （ 2）結(jié)構(gòu)受力不同計(jì)算模型不同 結(jié)構(gòu)部件可以分為桿、梁、板、殼、塊體及平面應(yīng)力應(yīng)變等。了解并用好這些單元，可以更方便地模擬實(shí)際結(jié)構(gòu)。 汽車結(jié)構(gòu)模型化 2》 汽車結(jié)構(gòu)模型化準(zhǔn)則 （ 1）用準(zhǔn)確的力學(xué)組件構(gòu)造模型 ? 桿、梁、板殼與實(shí)體是構(gòu)造模型的主體，要根據(jù)結(jié)構(gòu)的受力狀況，選擇合適的力學(xué)組件，既要反映結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)，又不必片面追求高級(jí)組件，尤其是不要一切都用三維實(shí)體建模。 （ 3）施加正確的載荷與邊界條件 ? 載荷準(zhǔn)則； ? 標(biāo)準(zhǔn)載荷，標(biāo)準(zhǔn)載荷使得各分析計(jì)算結(jié)果具有可比性。 由于分析目的不同，要求精度有別，模型規(guī)模差異，使得結(jié)構(gòu)分析工作往往需要從綜合的角度全面把握。在初步設(shè)計(jì)階段，從簡(jiǎn)單模型做起，分析應(yīng)放在了解載荷狀況和應(yīng)力水平等整體特性上。一旦結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本確認(rèn)，就可以進(jìn)行詳細(xì)而精確的應(yīng)力分析，尤其注意應(yīng)力集中等局部區(qū)域，最后確定設(shè)計(jì)方案。 ①、汽車滿載工況 ②、沖擊載荷作用工況： ? ：按牽引力或制動(dòng)力最大計(jì)算； ①、最大牽引力工況： ②、緊急制動(dòng)工況： ? ：按側(cè)向力最大計(jì)算。輪軸上載荷按余弦曲線分配到半個(gè)輪軸上各節(jié)點(diǎn)，板簧上約束一個(gè)區(qū)域。如對(duì)該車身建立了模型命名體系：即規(guī)則、順序、編號(hào)（留有余量），按照車身、總成、零件與模型中部件、組件、元件相對(duì)應(yīng)。建立模型系統(tǒng)的部件名稱是為了建模、修改方便。在保證計(jì)算目的和精度條件下，盡量控制節(jié)點(diǎn)規(guī)模，最大限度保留零件主要力學(xué)特征，刪除小孔、面，將小面合并成大面，相鄰面共用一條線，點(diǎn)焊連接部位要單獨(dú)構(gòu)成組件等。 ? 在建模前制訂網(wǎng)格劃分標(biāo)準(zhǔn) 白車身有限元模型 及計(jì)算結(jié)果圖示 3客車骨架有限元分析 車身骨架 +等效懸架系統(tǒng)的有限元模型 ? 有限元模型建立： ? 簡(jiǎn)化原則； ? 分塊模建 ； ? 懸架系統(tǒng)等效有限元模型。隨后又將 試驗(yàn)結(jié)果與有限元分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，部分修改模型，細(xì)化模型，完成了由粗到精的幾何建模及有限元建模，確保計(jì)算結(jié)果的可靠性，為結(jié)構(gòu)分析設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。 ? 板單元模型 比較精確，它避免了梁模型連接處不易模擬的缺點(diǎn)，可以反映縱橫梁連接、局部加強(qiáng)板、各種附屬支架等情況。 ? 板、梁、實(shí)體混合單元的車架計(jì)算模型。 輕卡車架模型 與中卡車架模型 knowwhat knowhowknowwhy 以上實(shí)例說(shuō)明，汽車結(jié)構(gòu)有限元強(qiáng)度分析問題，需要完成一系列的工作，并不僅僅是建模本身一項(xiàng)。 汽車結(jié)構(gòu)剛度分析 ? 車身靜剛度達(dá)到了一定值可以保證車身能夠承擔(dān)動(dòng)態(tài)工作載荷，減小車身振動(dòng)，提高低階模態(tài)頻率，增強(qiáng)車身可操縱性等， ? 車身耐久性與車身剛度也有關(guān)聯(lián)。 ? 除了車身剛度（車身彎曲剛度、扭轉(zhuǎn)剛度）等整體指標(biāo)外，還有前后風(fēng)窗對(duì)角線、前后門對(duì)角線、前圍板下部變形、整車縱向彎曲和扭轉(zhuǎn)變形等，都有詳盡的指標(biāo)。 轎車車身扭轉(zhuǎn)剛度與彎曲剛度分析 剛度是指結(jié)構(gòu)抵抗變形的能力，變形小則剛度好。 ? 動(dòng)態(tài)剛度一般用車身模態(tài)頻率來(lái)衡量； ?
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