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关于汽车结构有限元分析清单

正脉cae   ·  3月前   ·   技术文章


1、汽车结构有限元分析的内容:1). 零部件及整车的疲劳分析,估计产品的寿命、分析部件损坏的原因;2). 结构件、零部件的强度、刚度和稳定性分析;3). 结构件模态分析、瞬态分析、谐响应分析和响应谱分析;4). 车身内的声学设计,车身结构模态与车身内声模态耦合;5). 汽车碰撞历程仿真和乘员安全保护分析(被动安全性)。6). 结构件、零部件的优化设计(质量或体积为目标函数);7). 车身空气动力学计算,解决高速行驶中的升力、阻力和湍流等问题;.......

2、车身:车身覆盖件(cover panel):覆盖在车身骨架表面的板制件。外覆盖件、内覆盖件
车身结构件(body structural;body skeleton; body frame):组成车身本体,支撑覆盖件,并保证车身强度和刚度的零部件。承载。
车体——有书中称“车身的主体”也就是我们这里的车身结构件

3、车身结构设计的主要内容:设计一个连续、完整的受力系统;
确定杆件截面型式(开、闭口)
• 确定杆件截面的构成
• 确定杆件与杆件、杆件与覆盖件的过渡、连接的结构
• 划分分总成、分块
• 应力分析计算
• 主图板设计、零件图

4、车身结构件的机构分析与设计:车身骨架(body skeleton):主要为保证车身的强度和刚度而构成的空间框架结构。
要求:–刚度:变形、振动、噪声
刚度不足,将会引起车门的门框、窗框、发动机舱口及行李箱口等的变形,导致玻璃破裂,车门卡死;低
刚度必然伴随有低的固有频率,易发生结构共振和声响,并削弱结构接头的连接强度;此外,还会影响安
装在底架上的总成的相对位置。
–强度:裂纹、疲劳断裂

5、车身骨架设计除考虑刚度与强度,还应注意:–不能破坏造型设计–骨架里板应考虑内护板紧固
–用最佳截面形状获得最大的截面系数–满足相邻部件的性能要求

6、汽车结构分析分类:
1)汽车结构强度和刚度分析
静强度失效:载荷产生超过屈服极限或强度极限的应力、载荷可是真的静载,也可为动载峰值
结构变形:影响运动关系、检查运动干涉、变形过大失效问题、世界著名案例:日本车制动油管
2)汽车结构模态分析:
属动力学分析领域
分析结构的固有特征:固有频率、固有振型、模态阻尼、模态刚度
广范用于汽车结构动态特性设计
广泛用于解决汽车结构振动噪声问题
3)响应分析
时间响应分析:通常在时域内求系统的时间相应、常用于疲劳分析、平顺性分析等
频率响应和响应谱分析:多用于随机振动
4)温度场计算:包括对流、传导和辐射、发动机温度场计算及散热问题、保温车(冷藏车)隔热计算、热应力分析
噪声振动分析:声场分析、空腔共鸣、制动噪声、部件机械振动噪声
汽车空气动力学分析:降低空气阻尼升力等、通风换气、改善车身表面流场、发动机进气及排放
5)汽车结构碰撞、冲击分析:碰撞安全性问题、车身安全性设计、碰撞事故模拟再现
汽车零部件冲压成形:成形部件设计、模具设计、分析开裂、起皱、回弹等问题
(液)流场分析:液化石油气罐车、汽车结构可靠性分析、汽车结构优化设计

7、汽车结构分析的力学特征分类:
线性问题计算分析
非线性问题的计算分析:几何非线性、材料非线性、状态非线性(接触问题)

8、同一载荷作用下的结构,所给材料的弹性模量越大则变形值越小
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