關(guān)于汽車(chē)結(jié)構(gòu)有限元分析清單

正脈CAE

2017年9月8日 15:22

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1、汽車(chē)結(jié)構(gòu)有限元分析的內(nèi)容：1）. 零部件及整車(chē)的疲勞分析，估計(jì)產(chǎn)品的壽命、分析部件損壞的原因；2）. 結(jié)構(gòu)件、零部件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性分析；3）. 結(jié)構(gòu)件模態(tài)分析、瞬態(tài)分析、諧響應(yīng)分析和響應(yīng)譜分析；4）. 車(chē)身內(nèi)的聲學(xué)設(shè)計(jì)，車(chē)身結(jié)構(gòu)模態(tài)與車(chē)身內(nèi)聲模態(tài)耦合；5）. 汽車(chē)碰撞歷程仿真和乘員安全保護(hù)分析(被動(dòng)安全性)。6）. 結(jié)構(gòu)件、零部件的優(yōu)化設(shè)計(jì)（質(zhì)量或體積為目標(biāo)函數(shù)）；7）. 車(chē)身空氣動(dòng)力學(xué)計(jì)算，解決高速行駛中的升力、阻力和湍流等問(wèn)題；.......

2、車(chē)身：車(chē)身覆蓋件（cover panel）：覆蓋在車(chē)身骨架表面的板制件。外覆蓋件、內(nèi)覆蓋件
車(chē)身結(jié)構(gòu)件（body structural;body skeleton; body frame）：組成車(chē)身本體，支撐覆蓋件，并保證車(chē)身強(qiáng)度和剛度的零部件。承載。
車(chē)體——有書(shū)中稱(chēng)“車(chē)身的主體”也就是我們這里的車(chē)身結(jié)構(gòu)件

3、車(chē)身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容：設(shè)計(jì)一個(gè)連續(xù)、完整的受力系統(tǒng)；
確定桿件截面型式（開(kāi)、閉口）
? 確定桿件截面的構(gòu)成
? 確定桿件與桿件、桿件與覆蓋件的過(guò)渡、連接的結(jié)構(gòu)
? 劃分分總成、分塊
? 應(yīng)力分析計(jì)算
? 主圖板設(shè)計(jì)、零件圖

4、車(chē)身結(jié)構(gòu)件的機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)：車(chē)身骨架（body skeleton）：主要為保證車(chē)身的強(qiáng)度和剛度而構(gòu)成的空間框架結(jié)構(gòu)。
要求：–剛度：變形、振動(dòng)、噪聲
剛度不足，將會(huì)引起車(chē)門(mén)的門(mén)框、窗框、發(fā)動(dòng)機(jī)艙口及行李箱口等的變形，導(dǎo)致玻璃破裂，車(chē)門(mén)卡死；低
剛度必然伴隨有低的固有頻率，易發(fā)生結(jié)構(gòu)共振和聲響，并削弱結(jié)構(gòu)接頭的連接強(qiáng)度；此外，還會(huì)影響安
裝在底架上的總成的相對(duì)位置。
–強(qiáng)度：裂紋、疲勞斷裂

5、車(chē)身骨架設(shè)計(jì)除考慮剛度與強(qiáng)度，還應(yīng)注意：–不能破壞造型設(shè)計(jì)–骨架里板應(yīng)考慮內(nèi)護(hù)板緊固
–用最佳截面形狀獲得最大的截面系數(shù)–滿足相鄰部件的性能要求

6、汽車(chē)結(jié)構(gòu)分析分類(lèi)：
1）汽車(chē)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度分析
靜強(qiáng)度失效：載荷產(chǎn)生超過(guò)屈服極限或強(qiáng)度極限的應(yīng)力、載荷可是真的靜載，也可為動(dòng)載峰值
結(jié)構(gòu)變形：影響運(yùn)動(dòng)關(guān)系、檢查運(yùn)動(dòng)干涉、變形過(guò)大失效問(wèn)題、世界著名案例：日本車(chē)制動(dòng)油管
2）汽車(chē)結(jié)構(gòu)模態(tài)分析：
屬動(dòng)力學(xué)分析領(lǐng)域
分析結(jié)構(gòu)的固有特征：固有頻率、固有振型、模態(tài)阻尼、模態(tài)剛度
廣范用于汽車(chē)結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性設(shè)計(jì)
廣泛用于解決汽車(chē)結(jié)構(gòu)振動(dòng)噪聲問(wèn)題
3）響應(yīng)分析
時(shí)間響應(yīng)分析：通常在時(shí)域內(nèi)求系統(tǒng)的時(shí)間相應(yīng)、常用于疲勞分析、平順性分析等
頻率響應(yīng)和響應(yīng)譜分析：多用于隨機(jī)振動(dòng)
4）溫度場(chǎng)計(jì)算：包括對(duì)流、傳導(dǎo)和輻射、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度場(chǎng)計(jì)算及散熱問(wèn)題、保溫車(chē)（冷藏車(chē)）隔熱計(jì)算、熱應(yīng)力分析
噪聲振動(dòng)分析：聲場(chǎng)分析、空腔共鳴、制動(dòng)噪聲、部件機(jī)械振動(dòng)噪聲
汽車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)分析：降低空氣阻尼升力等、通風(fēng)換氣、改善車(chē)身表面流場(chǎng)、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣及排放
5）汽車(chē)結(jié)構(gòu)碰撞、沖擊分析：碰撞安全性問(wèn)題、車(chē)身安全性設(shè)計(jì)、碰撞事故模擬再現(xiàn)
汽車(chē)零部件沖壓成形：成形部件設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)、分析開(kāi)裂、起皺、回彈等問(wèn)題
（液）流場(chǎng)分析：液化石油氣罐車(chē)、汽車(chē)結(jié)構(gòu)可靠性分析、汽車(chē)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

7、汽車(chē)結(jié)構(gòu)分析的力學(xué)特征分類(lèi)：
線性問(wèn)題計(jì)算分析
非線性問(wèn)題的計(jì)算分析：幾何非線性、材料非線性、狀態(tài)非線性（接觸問(wèn)題）

8、同一載荷作用下的結(jié)構(gòu)，所給材料的彈性模量越大則變形值越小
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