關于汽車結構有限元分析清單

正脈CAE

2017年9月8日 15:22

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1、汽車結構有限元分析的內容：1）. 零部件及整車的疲勞分析，估計產品的壽命、分析部件損壞的原因；2）. 結構件、零部件的強度、剛度和穩定性分析；3）. 結構件模態分析、瞬態分析、諧響應分析和響應譜分析；4）. 車身內的聲學設計，車身結構模態與車身內聲模態耦合；5）. 汽車碰撞歷程仿真和乘員安全保護分析(被動安全性)。6）. 結構件、零部件的優化設計（質量或體積為目標函數）；7）. 車身空氣動力學計算，解決高速行駛中的升力、阻力和湍流等問題；.......

2、車身：車身覆蓋件（cover panel）：覆蓋在車身骨架表面的板制件。外覆蓋件、內覆蓋件
車身結構件（body structural;body skeleton; body frame）：組成車身本體，支撐覆蓋件，并保證車身強度和剛度的零部件。承載。
車體——有書中稱“車身的主體”也就是我們這里的車身結構件

3、車身結構設計的主要內容：設計一個連續、完整的受力系統；
確定桿件截面型式（開、閉口）
? 確定桿件截面的構成
? 確定桿件與桿件、桿件與覆蓋件的過渡、連接的結構
? 劃分分總成、分塊
? 應力分析計算
? 主圖板設計、零件圖

4、車身結構件的機構分析與設計：車身骨架（body skeleton）：主要為保證車身的強度和剛度而構成的空間框架結構。
要求：–剛度：變形、振動、噪聲
剛度不足，將會引起車門的門框、窗框、發動機艙口及行李箱口等的變形，導致玻璃破裂，車門卡死；低
剛度必然伴隨有低的固有頻率，易發生結構共振和聲響，并削弱結構接頭的連接強度；此外，還會影響安
裝在底架上的總成的相對位置。
–強度：裂紋、疲勞斷裂

5、車身骨架設計除考慮剛度與強度，還應注意：–不能破壞造型設計–骨架里板應考慮內護板緊固
–用最佳截面形狀獲得最大的截面系數–滿足相鄰部件的性能要求

6、汽車結構分析分類：
1）汽車結構強度和剛度分析
靜強度失效：載荷產生超過屈服極限或強度極限的應力、載荷可是真的靜載，也可為動載峰值
結構變形：影響運動關系、檢查運動干涉、變形過大失效問題、世界著名案例：日本車制動油管
2）汽車結構模態分析：
屬動力學分析領域
分析結構的固有特征：固有頻率、固有振型、模態阻尼、模態剛度
廣范用于汽車結構動態特性設計
廣泛用于解決汽車結構振動噪聲問題
3）響應分析
時間響應分析：通常在時域內求系統的時間相應、常用于疲勞分析、平順性分析等
頻率響應和響應譜分析：多用于隨機振動
4）溫度場計算：包括對流、傳導和輻射、發動機溫度場計算及散熱問題、保溫車（冷藏車）隔熱計算、熱應力分析
噪聲振動分析：聲場分析、空腔共鳴、制動噪聲、部件機械振動噪聲
汽車空氣動力學分析：降低空氣阻尼升力等、通風換氣、改善車身表面流場、發動機進氣及排放
5）汽車結構碰撞、沖擊分析：碰撞安全性問題、車身安全性設計、碰撞事故模擬再現
汽車零部件沖壓成形：成形部件設計、模具設計、分析開裂、起皺、回彈等問題
（液）流場分析：液化石油氣罐車、汽車結構可靠性分析、汽車結構優化設計

7、汽車結構分析的力學特征分類：
線性問題計算分析
非線性問題的計算分析：幾何非線性、材料非線性、狀態非線性（接觸問題）

8、同一載荷作用下的結構，所給材料的彈性模量越大則變形值越小
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