汽車CAE仿真的案例
直播預(yù)告 | 非線性在汽車結(jié)構(gòu)仿真中的典型應(yīng)用
精彩直播預(yù)告
汽車CAE仿真是利用計(jì)算機(jī)軟件對汽車整車或零部件進(jìn)行數(shù)字化虛擬建模和模擬測試的技術(shù)。通過構(gòu)建高精度的數(shù)字化模型，工程師可以在虛擬環(huán)境中評估汽車性能、檢測設(shè)計(jì)缺陷、優(yōu)化部件結(jié)構(gòu)等，從而大幅縮短實(shí)體樣機(jī)制造和測試的時(shí)間。其中，涉及到汽車結(jié)構(gòu)的仿真分析工況復(fù)雜，常常關(guān)系到材料、邊界條件和幾何特性的變化。
在汽車結(jié)構(gòu)仿真分析中，有一些特殊場景需要用到非線性有限元分析，對車身、底盤等結(jié)構(gòu)件進(jìn)行靜力學(xué)、動力學(xué)、振動等模擬，從而優(yōu)化設(shè)計(jì)，確保結(jié)構(gòu)安全性。
本期?？怂箍抵辈ブv堂請到了我們結(jié)構(gòu)仿真高級工程師陳建中為我們簡要介紹汽車結(jié)構(gòu)分析中需要采用非線性仿真的場景，以及如何提升這些非線性仿真的精度和效率，趕快報(bào)名吧！
12月13日 14:00
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?? 汽車CAE仿真的主要應(yīng)用領(lǐng)域和優(yōu)勢
?? 汽車結(jié)構(gòu)分析中用到非線性仿真的場景
?? 如何在這些場景中提高仿真精度和效率
陳建中
?？怂箍到Y(jié)構(gòu)仿真高級工程師
?？怂箍到Y(jié)構(gòu)仿真高級工程師，具有多年的整車工程仿真應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。在高度非線性、強(qiáng)度耐久、及NVH舒適性分析方面有多年豐富的工程和咨詢項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)。
展開 汽車內(nèi)飾CAE仿真（下）
接上一期《汽車內(nèi)飾CAE仿真（上）》
富維江森CAE組成立于2003年，經(jīng)過將近13年的努力，建立了較為完整的汽車內(nèi)飾CAE分析體系，擁有了二十幾項(xiàng)汽車內(nèi)飾、座椅產(chǎn)品的相關(guān)分析能力。
內(nèi)飾產(chǎn)品相關(guān)的分析能力如下：
7. 門板側(cè)撞
標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的撞擊范圍內(nèi)，不能有碎裂現(xiàn)象，剛度要滿足客戶要求。
8. 門板扶手、拉手和雜物斗靜強(qiáng)度
對門板的拉手、扶手和雜物斗分別施加標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的載荷后，門板結(jié)構(gòu)不能出現(xiàn)碎裂，且變形量要滿足客戶要求。
9. 揚(yáng)聲器落球試驗(yàn)
門板揚(yáng)聲器罩在受到重物的沖擊后，沖擊部位不能出現(xiàn)碎裂。
10. Moldflow分析
通過Moldflow模擬零件的注塑過程，幫助工程師驗(yàn)證和優(yōu)化塑料零件、注塑模具和注塑成型流程。
11. CFD除冰分析
模擬寒冷天氣時(shí)，汽車空調(diào)對擋風(fēng)玻璃上的冰雪的去除過程。
12. 模態(tài)分析
初始方案一階頻率是40Hz， 更改后一階頻率為98Hz。通過模態(tài)分析，提前預(yù)測試驗(yàn)夾具的一階頻率，指導(dǎo)夾具的設(shè)計(jì)，避免夾具強(qiáng)度不足導(dǎo)致的試驗(yàn)失效。
13. 拓?fù)鋬?yōu)化
應(yīng)用OPTISTRUCT對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化，在保證強(qiáng)度的情況下，降低產(chǎn)品的重量約20%。
展開 揭秘汽車設(shè)計(jì)中CAE仿真技術(shù)
設(shè)計(jì)階段，NVH仿真可以通過對有限元模型進(jìn)行振動傳遞函數(shù)（VTF）分析，找到在設(shè)計(jì)階段存在的問題，可以有效地抑制汽車低頻抖動的問題，提高車內(nèi)乘員的舒適性。
目前眾泰汽車工程研究院已經(jīng)建立了科學(xué)而完整的CAE仿真研發(fā)體系，通過CAE仿真技術(shù)的運(yùn)用，眾泰汽車大幅提高了研發(fā)中的設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率，減少車型設(shè)計(jì)修改時(shí)的盲目性。同時(shí)積累了大量的仿真試驗(yàn)數(shù)據(jù)和技術(shù)參數(shù)，進(jìn)一步提升了研發(fā)中的設(shè)計(jì)能力。
來源：汽車頭條
【汽車書籍抽獎】 CAE/CAD仿真、底盤結(jié)構(gòu)、電池?zé)峁芾?、系統(tǒng)動力學(xué)等實(shí)體書籍，一鍵參加~
CAE技術(shù)在汽車行業(yè)的應(yīng)用從最初的線彈性部件分析到汽車結(jié)構(gòu)中大量的非線性問題分析，到現(xiàn)在汽車疲勞壽命分析、NVH分析、碰撞模擬等，CAE分析幾乎涵蓋了汽車性能的所有方面。小到螺栓預(yù)緊力分析，大到整車碰撞模擬和整車NVH（噪聲、振動和聲振粗糙度）分析，CAE分析都發(fā)揮了無可替代的優(yōu)勢和作用。CAE分析范圍覆蓋了結(jié)構(gòu)、流體力學(xué)、多體動力學(xué)、被動安全、工藝、整機(jī)合整車性能等方方面面。
為了幫助大家更好地學(xué)習(xí)汽車領(lǐng)域的知識，技術(shù)鄰舉辦了本次的汽車相關(guān)抽獎活動，這次為大家準(zhǔn)備了汽車CAE/CAD仿真、底盤結(jié)構(gòu)、電池?zé)峁芾怼⑾到y(tǒng)動力學(xué)等61本實(shí)體書籍熱門書籍，任大家挑選。
這次抽獎反響好的話我們之后還會推進(jìn)安排第二場抽獎活動，希望大家能多多參與~話不多說，來看看這次的獎品有哪些吧！
1
獎品列表
一等獎：汽車行業(yè)方向書籍（61選1）
二等獎：汽車行業(yè)方向書籍（31選1）
三等獎：汽車行業(yè)方向書籍（17選1）
2
獎品介紹
本次共準(zhǔn)備了61本書籍，供大家選擇。
分別有汽車CAE、汽車CAD、汽車結(jié)構(gòu)、汽車電池、汽車動力等各個(gè)方面書籍
獎項(xiàng)不同選擇的書籍?dāng)?shù)量不同哦，但都在這61本中。
快快有沒有機(jī)會選擇你想要的那本吧~
= 汽車CAE/CAD方面 =
目前CAE技術(shù)已經(jīng)成為汽車研發(fā)的關(guān)鍵工具，CAE分析可加速優(yōu)化設(shè)計(jì)、驅(qū)動問題的快速整改，從而實(shí)現(xiàn)研發(fā)成本的降低和研發(fā)周期的縮短。
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這是一個(gè)系列課程，內(nèi)容是整車模型的搭建，因?yàn)槟Ｐ蛷?fù)雜，所以會根據(jù)汽車的總成分別搭建，最終目的是完成整車重要部件的搭建，為碰撞、頂壓等計(jì)算做準(zhǔn)備。附k文件。
2.技術(shù)鄰專家：汽車CAE仿真
主機(jī)廠CAE高級工程師
多年工作經(jīng)驗(yàn)
機(jī)械/力學(xué)·碩士
擅長整車碰撞分析、約束系統(tǒng)、行人保護(hù)和二次開發(fā)。
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展開 仿真科普｜從設(shè)計(jì)到研發(fā)，CAE仿真技術(shù)為汽車智造保駕護(hù)航
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在當(dāng)下，汽車行業(yè)“卷”速向前，市場對汽車的開發(fā)周期、質(zhì)量、性能和智能有了更高的要求。CAE在保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)的質(zhì)量、壽命、性能、成本等方面發(fā)揮著重要作用，為汽車行業(yè)創(chuàng)造了巨大效益。
以福特CAE仿真應(yīng)用項(xiàng)目為例：
CAE仿真技術(shù)不僅可以幫助車企模擬和分析車輛的各項(xiàng)性能指標(biāo)，同時(shí)還能在研發(fā)階段預(yù)測和識別產(chǎn)品性能的潛在問題，從而優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)，降低試驗(yàn)成本。[1]
01 CAE仿真技術(shù)在汽車中的應(yīng)用
1. 空氣動力學(xué)優(yōu)化
小米SU7擁有全球量產(chǎn)車中最佳的風(fēng)阻系數(shù)0.195，這一成就的背后，CAE仿真技術(shù)功不可沒。通過CAE仿真，工程師可以模擬汽車在不同速度下的氣流行為，優(yōu)化車身設(shè)計(jì)，減少風(fēng)阻，從而提高行駛效率和穩(wěn)定性。
圖片來源：網(wǎng)絡(luò)
2. 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和疲勞耐久分析
汽車結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和疲勞耐久分析是保證汽車安全性、可靠性的重要指標(biāo)，同時(shí)也是CAE技術(shù)在汽車工程中應(yīng)用最廣泛的方面。
小米汽車SU7采用了一種名為“鎧甲籠式”的車身結(jié)構(gòu)，其中包含了大量高強(qiáng)度鋼和鋁合金。工程師們利用CAE仿真技術(shù)，對車身結(jié)構(gòu)進(jìn)行多次模擬實(shí)驗(yàn)，預(yù)測車身在不同受力情況下的變形和應(yīng)力分布，從而優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高車身的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。
圖片來源：網(wǎng)絡(luò)
3. 熱管理分析
熱管理是汽車設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵因素之一。CAE技術(shù)可以用于整車熱管理的分析，研究整車的傳熱介質(zhì)流場以及換熱過程中所涉及的子系統(tǒng)。
小米汽車搭載的“小米高效雙模熱泵”技術(shù)，以及配備三熱源逐級加熱技術(shù)，熱管理效率更高，達(dá)到了同級更高的低溫續(xù)航保持率、同級更快的低溫空調(diào)升溫速度以及同級更快的低溫充電速度。
展開 CAE仿真對汽車零部件的仿真分析（二）離合器熱應(yīng)力分析
總結(jié)：
通過對汽車離合器拉力強(qiáng)度分析，我們可以看出合理運(yùn)用CAE仿真技術(shù)，可以有效的解決汽車研發(fā)過程中一些技術(shù)上的難點(diǎn)和問題，縮短研發(fā)周期從而提升產(chǎn)品的市場競爭力。
CAE仿真對汽車零部件的仿真分析（一）離合器拉力強(qiáng)度分析
總結(jié)：
通過對汽車離合器拉力強(qiáng)度分析，我們可以看出合理運(yùn)用CAE仿真技術(shù)，可以有效的解決汽車研發(fā)過程中一些技術(shù)上的難點(diǎn)和問題，縮短研發(fā)周期從而提升產(chǎn)品的市場競爭力。
仿真科普｜從設(shè)計(jì)到研發(fā)，CAE仿真技術(shù)為汽車智造保駕護(hù)航
2024年3月28日，對于汽車產(chǎn)業(yè)來說，是歷史性的一天，作為近年汽車行業(yè)發(fā)布會流量最大的一次，小米SU7的發(fā)布讓整個(gè)汽車圈為之沸騰，成功收割全平臺熱搜。時(shí)至今日，小米汽車依然熱度不減。
隨著“蔚、小、理、特”等造車新勢力的崛起，國產(chǎn)新能源汽車迎來“黃金時(shí)代”，汽車行業(yè)挑戰(zhàn)和機(jī)遇并存。國產(chǎn)汽車如何引領(lǐng)全球市場轉(zhuǎn)型，走向世界，關(guān)鍵在于汽車企業(yè)及整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的通力協(xié)作。
圖片來源：網(wǎng)絡(luò)
在當(dāng)下，汽車行業(yè)“卷”速向前，市場對汽車的開發(fā)周期、質(zhì)量、性能和智能有了更高的要求。CAE在保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)的質(zhì)量、壽命、性能、成本等方面發(fā)揮著重要作用，為汽車行業(yè)創(chuàng)造了巨大效益。
以福特CAE仿真應(yīng)用項(xiàng)目為例：
CAE仿真技術(shù)不僅可以幫助車企模擬和分析車輛的各項(xiàng)性能指標(biāo)，同時(shí)還能在研發(fā)階段預(yù)測和識別產(chǎn)品性能的潛在問題，從而優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)，降低試驗(yàn)成本。[1]
CAE仿真技術(shù)在小米汽車中的應(yīng)用
1 空氣動力學(xué)優(yōu)化
小米SU7擁有全球量產(chǎn)車中最佳的風(fēng)阻系數(shù)0.195，這一成就的背后，CAE仿真技術(shù)功不可沒。通過CAE仿真，工程師可以模擬汽車在不同速度下的氣流行為，優(yōu)化車身設(shè)計(jì)，減少風(fēng)阻，從而提高行駛效率和穩(wěn)定性。
圖片來源：網(wǎng)絡(luò)
2 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和疲勞耐久分析
汽車結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和疲勞耐久分析是保證汽車安全性、可靠性的重要指標(biāo)，同時(shí)也是CAE技術(shù)在汽車工程中應(yīng)用最廣泛的方面。
小米汽車SU7采用了一種名為“鎧甲籠式”的車身結(jié)構(gòu)，其中包含了大量高強(qiáng)度鋼和鋁合金。工程師們利用CAE仿真技術(shù)，對車身結(jié)構(gòu)進(jìn)行多次模擬實(shí)驗(yàn)，預(yù)測車身在不同受力情況下的變形和應(yīng)力分布，從而優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高車身的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。
展開 汽車內(nèi)飾CAE仿真（上）
富維江森CAE組成立于2003年，經(jīng)過將近13年的努力，建立了較為完整的汽車內(nèi)飾CAE分析體系，擁有了二十幾項(xiàng)汽車內(nèi)飾、座椅產(chǎn)品的相關(guān)分析能力。
內(nèi)飾產(chǎn)品相關(guān)的分析能力如下：
1. 儀表板頭撞分析
模擬實(shí)車碰撞過程中，乘員頭部對儀表板的沖擊。在沖擊過程中，要滿足兩方面的要求，首先儀表板不出現(xiàn)碎裂，對乘員造成傷害；其次頭球的3ms加速度不能超過80g。
2.氣囊靜態(tài)展開分析
模擬氣囊在爆出過程中，對汽車儀表板的沖擊作用，依據(jù)仿真結(jié)果，合理設(shè)計(jì)氣囊區(qū)域的結(jié)構(gòu)。
3.手套箱蓋沖擊強(qiáng)度
手套箱在開啟狀態(tài)下，重物對儀表板手套箱施加沖擊載荷，手套箱不應(yīng)出現(xiàn)箱蓋的裂縫、鉸鏈部分的破損、限位器的脫落和閉合故障。
4.手套箱蓋高溫重載荷
對手套箱施加標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的載荷后，手套箱不能出現(xiàn)碎裂和脫出。
5. 副板頭撞
模擬實(shí)車碰撞過程中，后排乘員頭部對副儀表板的沖擊。在沖擊過程中，要滿足兩方面的要求，首先副儀表板不能發(fā)生碎裂，對乘員造成傷害；其次頭球的3ms加速度不能超過80g。
6. 副儀表板剛強(qiáng)度
副儀表板扶手開啟后，對扶手施加標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的載荷后，扶手的變形量滿足客戶標(biāo)準(zhǔn)要求。
展開 CAE仿真技術(shù)在汽車行業(yè)的應(yīng)用
CAE技術(shù)與汽車工業(yè)的結(jié)合帶動了整個(gè)行業(yè)在研發(fā)和設(shè)計(jì)上取得質(zhì)的飛躍，汽車工業(yè)為CAE新技術(shù)的應(yīng)用提供優(yōu)質(zhì)土壤和生態(tài)，反過來CAE新技術(shù)推動汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)持續(xù)提升，兩者互為依存，相互成就，行業(yè)應(yīng)用，技術(shù)反哺，未來依舊將會是陽光燦爛。
參考：
[1],[2]《CAE技術(shù)在汽車設(shè)計(jì)過程中的應(yīng)用》，張振力，汽車工程師
[3]上汽仿真計(jì)算云SSCC有多厲害？知乎@嫣然
Dyna模塊汽車前排座椅CAE仿真建模詳解 ￥69
上一篇為大家提供了座椅機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)方式 ，本次分享前排座椅詳細(xì)的建模方法其中包含各個(gè)總成的網(wǎng)格劃分、連接方式、材料屬性的定義、接觸設(shè)置、各總成的裝配方式等，本章節(jié)會運(yùn)用到dyna的一些關(guān)鍵字 例如剛性連接 tie接觸 面面接觸 材料類型的定義等 有一定的dyna使用基礎(chǔ)的工程師會更容易理解
采用此建模方式可應(yīng)用于整車碰撞分析、座椅子系統(tǒng)分析、約束系統(tǒng)分析等，下方為詳細(xì)PPT講解
目錄
一、座椅簡介
1、座椅模塊簡介
2、整椅結(jié)構(gòu)簡介
二、座椅建模標(biāo)準(zhǔn)
1、頭枕總成
2、靠背總成
3、坐墊總成
4、滑軌總成
5、總成裝配與通用規(guī)則
6、文件分配
下圖為PPT部分摘錄，付費(fèi)解鎖完整版。如有疑問歡迎隨時(shí)私信我 。
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展開 汽車NVH仿真分析之CAE
汽車舒適度決定著對客戶的體驗(yàn)和購買行為，對動力系統(tǒng)NVH、車身NVH、底盤NVH三大部分的CAE仿真分析，能幫助汽車行業(yè)客戶有效降低NVH,提高汽車產(chǎn)品的市場競爭力。
CAE仿真技術(shù)在汽車行業(yè)的應(yīng)用
圖6 VR汽車應(yīng)用
總結(jié)
汽車工業(yè)作為發(fā)展百年的成熟行業(yè)，一直被視為科技領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊。在每一次世界工業(yè)技術(shù)革新和發(fā)展浪潮中，都占據(jù)其重要地位。新技術(shù)的試驗(yàn)地，新技術(shù)的發(fā)源地，加上有著深厚的歷史積累，未來還將占據(jù)潮頭。
CAE技術(shù)與汽車工業(yè)的結(jié)合帶動了整個(gè)行業(yè)在研發(fā)和設(shè)計(jì)上取得質(zhì)的飛躍，汽車工業(yè)為CAE新技術(shù)的應(yīng)用提供優(yōu)質(zhì)土壤和生態(tài)，反過來CAE新技術(shù)推動汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)持續(xù)提升，兩者互為依存，相互成就，行業(yè)應(yīng)用，技術(shù)反哺，未來依舊將會是陽光燦爛。
來源：CAE仿真空間
展開 CAE在汽車結(jié)構(gòu)及材料優(yōu)化中的仿真分析與應(yīng)用
除了這些已成熟的CAE技術(shù)之外，近些年在汽車行業(yè)也出現(xiàn)了一些新技術(shù)如虛擬試車場整車分析、制造車間焊裝鉚接過程模擬分析等。
