汽車有限元分析的案例
關(guān)于汽車結(jié)構(gòu)有限元分析清單
1、汽車結(jié)構(gòu)有限元分析的內(nèi)容：1）. 零部件及整車的疲勞分析，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）. 車身內(nèi)的聲學(xué)設(shè)計(jì)，車身結(jié)構(gòu)模態(tài)與車身內(nèi)聲模態(tài)耦合；5）. 汽車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(nèi)覆蓋件
車身結(jié)構(gòu)件（body structural;body skeleton; body frame）：組成車身本體，支撐覆蓋件，并保證車身強(qiáng)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(jié)構(gòu)件
3、車身結(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、車身結(jié)構(gòu)件的機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)：車身骨架（body skeleton）：主要為保證車身的強(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)引起車門的門框、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，車門卡死；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。
展開(kāi) 關(guān)于汽車結(jié)構(gòu)有限元分析清單
1、汽車結(jié)構(gòu)有限元分析的內(nèi)容：1）. 零部件及整車的疲勞分析，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）. 車身內(nèi)的聲學(xué)設(shè)計(jì)，車身結(jié)構(gòu)模態(tài)與車身內(nèi)聲模態(tài)耦合；5）. 汽車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(nèi)覆蓋件
車身結(jié)構(gòu)件（body structural;body skeleton; body frame）：組成車身本體，支撐覆蓋件，并保證車身強(qiáng)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(jié)構(gòu)件
3、車身結(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、車身結(jié)構(gòu)件的機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)：車身骨架（body skeleton）：主要為保證車身的強(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)引起車門的門框、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，車門卡死；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。
展開(kāi) 汽車設(shè)計(jì)有限元分析
本文介紹了與產(chǎn)品研發(fā)同步的5個(gè)有限元分析階段，闡述了有限元模型建立過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題，簡(jiǎn)單介紹了汽車產(chǎn)品的4種常規(guī)分析方法，建立汽車設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的方法，以及3個(gè)強(qiáng)度分析范例。范例1說(shuō)明了有限元分析應(yīng)注意的內(nèi)容，范例2和3介紹了“應(yīng)力幅值法”在解決汽車車輪輪輻開(kāi)裂和汽車發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體水套底板開(kāi)裂問(wèn)題的應(yīng)用。
汽車是藝術(shù)和技術(shù)的結(jié)合。一輛好車的主要特點(diǎn)是造型美觀、有時(shí)代感、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、輕量化、材料利用率高，車輛性能先進(jìn)并且滿足國(guó)家法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)保的要求，質(zhì)量可靠、保養(yǎng)方便、低成本、用戶滿意、滿足市場(chǎng)需求等。在競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的汽車市場(chǎng)，汽車性價(jià)比已經(jīng)成為市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。采用有限元的常規(guī)分析技術(shù)，用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)代替經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)，預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)性能、實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，提高產(chǎn)品研發(fā)水平、降低產(chǎn)品成本，加快新產(chǎn)品上市。
1. 與產(chǎn)品研發(fā)同步的5個(gè)有限元分析階段
在汽車產(chǎn)品研發(fā)流程中，一般有如下5個(gè)同步的有限元分析階段：
第0階段：對(duì)樣車進(jìn)行試驗(yàn)和分析；
第1階段：概念設(shè)計(jì)階段的分析；
第2階段：詳細(xì)設(shè)計(jì)階段的分析；
第3階段：確認(rèn)設(shè)計(jì)階段的分析；
第4階段：產(chǎn)品批量生產(chǎn)后改進(jìn)設(shè)計(jì)的分析。
有限元分析在產(chǎn)品研發(fā)的不同階段有不同的分析目的和分析內(nèi)容。有限元分析和試驗(yàn)分析是互相結(jié)合和驗(yàn)證的。在詳細(xì)設(shè)計(jì)階段，有些汽車公司對(duì)白車身和成品車車身都進(jìn)行有限元分析，有些汽車公司只對(duì)白車身進(jìn)行有限元分析。
2. 有限元分析的關(guān)鍵環(huán)節(jié)――建立合理的有限元模型
有限元模型的建立是有限元分析的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過(guò)力學(xué)分析，把實(shí)際工程問(wèn)題簡(jiǎn)化為有限元分析的問(wèn)題，提出建立有限元模型的具體意見(jiàn)和方法，確定載荷和位移邊界條件，使得有限元分析有較好的模擬（仿真）效果。
前處理自動(dòng)生成的網(wǎng)格可能存在問(wèn)題。建立有限元模型的好壞直接影響計(jì)算結(jié)果的誤差和分析結(jié)論的正確性。
展開(kāi) 汽車結(jié)構(gòu)的常規(guī)有限元分析
本文介紹了與產(chǎn)品研發(fā)同步的5個(gè)有限元分析階段，闡述了有限元模型建立過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題，簡(jiǎn)單介紹了汽車產(chǎn)品的4種常規(guī)分析方法，建立汽車設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的方法，以及3個(gè)強(qiáng)度分析范例。范例1說(shuō)明了有限元分析應(yīng)注意的內(nèi)容，范例2和3介紹了“應(yīng)力幅值法”在解決汽車車輪輪輻開(kāi)裂和汽車發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體水套底板開(kāi)裂問(wèn)題的應(yīng)用。
汽車是藝術(shù)和技術(shù)的結(jié)合。一輛好車的主要特點(diǎn)是造型美觀、有時(shí)代感、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、輕量化、材料利用率高，車輛性能先進(jìn)并且滿足國(guó)家法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)保的要求，質(zhì)量可靠、保養(yǎng)方便、低成本、用戶滿意、滿足市場(chǎng)需求等。在競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的汽車市場(chǎng)，汽車性價(jià)比已經(jīng)成為市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。采用有限元的常規(guī)分析技術(shù)，用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)代替經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)，預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)性能、實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，提高產(chǎn)品研發(fā)水平、降低產(chǎn)品成本，加快新產(chǎn)品上市。
1. 與產(chǎn)品研發(fā)同步的5個(gè)有限元分析階段
在汽車產(chǎn)品研發(fā)流程中，一般有如下5個(gè)同步的有限元分析階段：
第0階段：對(duì)樣車進(jìn)行試驗(yàn)和分析；
第1階段：概念設(shè)計(jì)階段的分析；
第2階段：詳細(xì)設(shè)計(jì)階段的分析；
第3階段：確認(rèn)設(shè)計(jì)階段的分析；
第4階段：產(chǎn)品批量生產(chǎn)后改進(jìn)設(shè)計(jì)的分析。
有限元分析在產(chǎn)品研發(fā)的不同階段有不同的分析目的和分析內(nèi)容。有限元分析和試驗(yàn)分析是互相結(jié)合和驗(yàn)證的。在詳細(xì)設(shè)計(jì)階段，有些汽車公司對(duì)白車身和成品車車身都進(jìn)行有限元分析，有些汽車公司只對(duì)白車身進(jìn)行有限元分析。
2. 有限元分析的關(guān)鍵環(huán)節(jié)――建立合理的有限元模型
有限元模型的建立是有限元分析的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過(guò)力學(xué)分析，把實(shí)際工程問(wèn)題簡(jiǎn)化為有限元分析的問(wèn)題，提出建立有限元模型的具體意見(jiàn)和方法，確定載荷和位移邊界條件，使得有限元分析有較好的模擬（仿真）效果。
前處理自動(dòng)生成的網(wǎng)格可能存在問(wèn)題。建立有限元模型的好壞直接影響計(jì)算結(jié)果的誤差和分析結(jié)論的正確性。
展開(kāi) 
汽車結(jié)構(gòu)的常規(guī)有限元分析
本文介紹了與產(chǎn)品研發(fā)同步的5個(gè)有限元分析階段，闡述了有限元模型建立過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題，簡(jiǎn)單介紹了汽車產(chǎn)品的4種常規(guī)分析方法，建立汽車設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的方法，以及3個(gè)強(qiáng)度分析范例。范例1說(shuō)明了有限元分析應(yīng)注意的內(nèi)容，范例2和3介紹了“應(yīng)力幅值法”在解決汽車車輪輪輻開(kāi)裂和汽車發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體水套底板開(kāi)裂問(wèn)題的應(yīng)用。
汽車是藝術(shù)和技術(shù)的結(jié)合。一輛好車的主要特點(diǎn)是造型美觀、有時(shí)代感、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、輕量化、材料利用率高，車輛性能先進(jìn)并且滿足國(guó)家法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)保的要求，質(zhì)量可靠、保養(yǎng)方便、低成本、用戶滿意、滿足市場(chǎng)需求等。在競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的汽車市場(chǎng)，汽車性價(jià)比已經(jīng)成為市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。采用有限元的常規(guī)分析技術(shù)，用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)代替經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)，預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)性能、實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，提高產(chǎn)品研發(fā)水平、降低產(chǎn)品成本，加快新產(chǎn)品上市。
1. 與產(chǎn)品研發(fā)同步的5個(gè)有限元分析階段
在汽車產(chǎn)品研發(fā)流程中，一般有如下5個(gè)同步的有限元分析階段：
第0階段：對(duì)樣車進(jìn)行試驗(yàn)和分析；
第1階段：概念設(shè)計(jì)階段的分析；
第2階段：詳細(xì)設(shè)計(jì)階段的分析；
第3階段：確認(rèn)設(shè)計(jì)階段的分析；
第4階段：產(chǎn)品批量生產(chǎn)后改進(jìn)設(shè)計(jì)的分析。
有限元分析在產(chǎn)品研發(fā)的不同階段有不同的分析目的和分析內(nèi)容。有限元分析和試驗(yàn)分析是互相結(jié)合和驗(yàn)證的。在詳細(xì)設(shè)計(jì)階段，有些汽車公司對(duì)白車身和成品車車身都進(jìn)行有限元分析，有些汽車公司只對(duì)白車身進(jìn)行有限元分析。
2. 有限元分析的關(guān)鍵環(huán)節(jié)建立合理的有限元模型
有限元模型的建立是有限元分析的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過(guò)力學(xué)分析，把實(shí)際工程問(wèn)題簡(jiǎn)化為有限元分析的問(wèn)題，提出建立有限元模型的具體意見(jiàn)和方法，確定載荷和位移邊界條件，使得有限元分析有較好的模擬（仿真）效果。
前處理自動(dòng)生成的網(wǎng)格可能存在問(wèn)題。建立有限元模型的好壞直接影響計(jì)算結(jié)果的誤差和分析結(jié)論的正確性。
展開(kāi) 新能源汽車用電機(jī)模態(tài)有限元分析
圖1 定子鐵芯及繞組有限元模型
圖2 整機(jī)有限元模型
2.3 殼體建模
由于殼體及端蓋上加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)對(duì)整機(jī)模態(tài)貢獻(xiàn)較大，模態(tài)分析時(shí)不能忽略，需建立完整的模型。同時(shí)為了簡(jiǎn)化計(jì)算，忽略殼體及端蓋上對(duì)整機(jī)模態(tài)影響較小的倒角、圓角等細(xì)小特征。本文在分析整機(jī)模態(tài)時(shí)考慮定子與機(jī)殼過(guò)盈量。建立整機(jī)有限元模型見(jiàn)圖2，表2為模態(tài)分析有限元仿真參數(shù)。
表2 模態(tài)分析有限元仿真參數(shù)
圖3 整機(jī)狀態(tài)下定子模態(tài)分析結(jié)果
3 仿真結(jié)果分析
整機(jī)自由模態(tài)振型主要包含端蓋模態(tài)、機(jī)殼模態(tài)、電機(jī)轉(zhuǎn)子模態(tài)及定子模態(tài)。其中定子低階徑向振動(dòng)模態(tài)易被電磁力激勵(lì)激起引起電磁振動(dòng)噪聲。整機(jī)狀態(tài)下分析計(jì)算定子二階同相位模態(tài)頻率588HZ 、三階同相位模態(tài)頻率1523HZ、四階同相位模態(tài)頻率2760HZ，圖3為各階模態(tài)振型。
展開(kāi) 元王二次開(kāi)發(fā)丨新能源汽車電池包CAE有限元仿真分析
掣肘新能源汽車發(fā)展的關(guān)鍵因素是什么？
是續(xù)航能力，是電池！
節(jié)能環(huán)保的理念深入人心，國(guó)家大力推行，新能源汽車已是大勢(shì)所趨，新能源汽車各方面技術(shù)已經(jīng)漸漸趨于成熟，但是電池技術(shù)還有待突破，電池設(shè)計(jì)的進(jìn)展就是新能源汽車進(jìn)步的核心，所以新能源汽車電池包的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)是重中之重！
如今很多廠商已經(jīng)采用仿真軟件實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中的模擬測(cè)試，但是效率可能并未有質(zhì)的飛躍，如何快速將仿真效率提升50%以上，不妨試試元王電池包自動(dòng)化CAE平臺(tái)！
電池包自動(dòng)化CAE平臺(tái)就是元王針對(duì)電池包產(chǎn)品定制化二次開(kāi)發(fā)的CAE仿真平臺(tái)。不可否認(rèn)，原有仿真軟件功能強(qiáng)大，通用性強(qiáng)，但大家都是這么用，仿真效率卻很難再有突破。而元王不改變現(xiàn)有仿真軟件系統(tǒng)內(nèi)核，針對(duì)電池包進(jìn)行定制化修改和功能擴(kuò)展。“針對(duì)性”“定制化”就是效率升級(jí)的關(guān)鍵。
元王電池包自動(dòng)化CAE平臺(tái)，經(jīng)企業(yè)實(shí)際應(yīng)用，前處理建模時(shí)間平均縮短50%，后處理周期平均縮短70%，那元王電池包二次開(kāi)發(fā)仿真軟件到底是如何實(shí)現(xiàn)效率提升的呢？
1. 前處理界面流程化導(dǎo)航
2. 網(wǎng)格自動(dòng)劃分及質(zhì)量調(diào)整
3.
展開(kāi) 汽車有限元分析
我在這里透露下我們公司有限元分析的所使用的軟件
hyperworks
nastran
patran
admas
大家可以交流下
汽車結(jié)構(gòu)有限元分析實(shí)例
素材來(lái)源 | 網(wǎng)絡(luò)
編輯整理及圖片 | AEE汽車工程會(huì)議
重型汽車車架有限元模態(tài)分析與試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析比較
該帖是本人收藏的一份論文，分享給大家看看
作者：高中美 閔鵬 安杰 聶成剛
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摘 要： 本文在有限元軟件HyperWorks中建立了車架的有限元模型，并通過(guò)OptiStruc求解器進(jìn)行模態(tài)計(jì)算，將理論模態(tài)分析結(jié)果與試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，對(duì)比結(jié)果證明了理論分析和試驗(yàn)分析基本一致，說(shuō)明有限元模型是正確合理的，是對(duì)車架進(jìn)一步進(jìn)行理論計(jì)算的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞：HyperWorks 車架 模態(tài)分析有限元
1 前言
重型汽車車架是一個(gè)無(wú)限多自由度的振動(dòng)系統(tǒng)，在外界的時(shí)變激勵(lì)下將產(chǎn)生振動(dòng)。當(dāng)外界激振頻率與系統(tǒng)的固有頻率接近時(shí)，將產(chǎn)生共振。共振將會(huì)使得乘員感覺(jué)不舒服，帶來(lái)噪聲和早期疲勞破壞。因此，合理的車架模態(tài)對(duì)提高整車的整車的可靠性和NVH性能等有十分重要的意義。在汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，預(yù)先掌握所設(shè)計(jì)產(chǎn)品的動(dòng)態(tài)特性，使所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品滿足動(dòng)態(tài)特性要求，對(duì)車輛的動(dòng)態(tài)特性是非常重要的。可以從兩個(gè)方面獲得產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的固有振動(dòng)頻率和振型，一種方法是通過(guò)試驗(yàn)的方法，對(duì)樣車進(jìn)行模態(tài)試驗(yàn)，識(shí)別出結(jié)構(gòu)的各階模態(tài)頻率和振型，另一種方法是通過(guò)理論分析計(jì)算，分析計(jì)算出結(jié)構(gòu)的各階模態(tài)和振型。試驗(yàn)方法的局限性是必須在設(shè)計(jì)樣車制造出來(lái)之后，才能進(jìn)行試驗(yàn)分析。通過(guò)對(duì)實(shí)際樣車的試驗(yàn)分析，得出產(chǎn)品的基本動(dòng)態(tài)特性，如果不能滿足設(shè)計(jì)需求，需要重新設(shè)計(jì)，然后再生產(chǎn)樣車試驗(yàn)。如此往復(fù)多次，才能得到一個(gè)較為滿意的產(chǎn)品。但是產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)費(fèi)用高，不能夠迅速推出產(chǎn)品，占領(lǐng)市場(chǎng)，對(duì)企業(yè)發(fā)展不利。
展開(kāi) 重型汽車車架有限元模態(tài)分析與試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析比較
摘 要：本文在有限元軟件HyperWorks中建立了車架的有限元模型，并通過(guò)OptiStruc求解器進(jìn)行模態(tài)計(jì)算，將理論模態(tài)分析結(jié)果與試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，對(duì)比結(jié)果證明了理論分析和試驗(yàn)分析基本一致，說(shuō)明有限元模型是正確合理的，是對(duì)車架進(jìn)一步進(jìn)行理論計(jì)算的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞：HyperWorks 車架 模態(tài)分析有限元
1 前言
重型汽車車架是一個(gè)無(wú)限多自由度的振動(dòng)系統(tǒng)，在外界的時(shí)變激勵(lì)下將產(chǎn)生振動(dòng)。當(dāng)外界激振頻率與系統(tǒng)的固有頻率接近時(shí)，將產(chǎn)生共振。共振將會(huì)使得乘員感覺(jué)不舒服，帶來(lái)噪聲和早期疲勞破壞。因此，合理的車架模態(tài)對(duì)提高整車的整車的可靠性和NVH性能等有十分重要的意義。在汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，預(yù)先掌握所設(shè)計(jì)產(chǎn)品的動(dòng)態(tài)特性，使所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品滿足動(dòng)態(tài)特性要求，對(duì)車輛的動(dòng)態(tài)特性是非常重要的。可以從兩個(gè)方面獲得產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的固有振動(dòng)頻率和振型，一種方法是通過(guò)試驗(yàn)的方法，對(duì)樣車進(jìn)行模態(tài)試驗(yàn)，識(shí)別出結(jié)構(gòu)的各階模態(tài)頻率和振型，另一種方法是通過(guò)理論分析計(jì)算，分析計(jì)算出結(jié)構(gòu)的各階模態(tài)和振型。試驗(yàn)方法的局限性是必須在設(shè)計(jì)樣車制造出來(lái)之后，才能進(jìn)行試驗(yàn)分析。通過(guò)對(duì)實(shí)際樣車的試驗(yàn)分析，得出產(chǎn)品的基本動(dòng)態(tài)特性，如果不能滿足設(shè)計(jì)需求，需要重新設(shè)計(jì)，然后再生產(chǎn)樣車試驗(yàn)。如此往復(fù)多次，才能得到一個(gè)較為滿意的產(chǎn)品。但是產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)費(fèi)用高，不能夠迅速推出產(chǎn)品，占領(lǐng)市場(chǎng)，對(duì)企業(yè)發(fā)展不利。理論計(jì)算分析則可以在設(shè)計(jì)的初始階段，不需要生產(chǎn)樣車，通過(guò)計(jì)算分析就能夠得到產(chǎn)品的各項(xiàng)動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)，這樣就很大程度上節(jié)省開(kāi)發(fā)費(fèi)用，并縮短研發(fā)周期。
本文利用有限元方法，采用HyperWorks軟件離散并建立了重型汽車車架的有限元模型，利用求解器計(jì)算，得出了車架的前十階自由模態(tài)頻率和振型，并和試驗(yàn)?zāi)B(tài)進(jìn)行了對(duì)比。
展開(kāi) 
汽車懸架有限元分析
有限元模型建模
前處理：
1. 鈑金件采用薄殼單元，薄殼網(wǎng)格則不關(guān)心部件在厚度方向上的應(yīng)力變化，薄殼單元的好處在于大幅度降低計(jì)算成本，部分部件考慮接觸問(wèn)題則采用了實(shí)體單元，且接觸位置的網(wǎng)格相對(duì)較密些。
2. 為降低建模難度，我們將彈簧簡(jiǎn)化，用彈簧單元代替實(shí)體彈簧，減震器中的減振裝置采用Connector單元來(lái)進(jìn)行簡(jiǎn)化，采用簡(jiǎn)化單元，既降低了建模的難度，又能更好的改善計(jì)算的收斂性問(wèn)題。
3. 考慮到模型是個(gè)對(duì)稱結(jié)構(gòu)，為降低計(jì)算難度，我們采用了二分之一的模型來(lái)進(jìn)行有限元分析。
有限元模型、連接關(guān)系、邊界及載荷的構(gòu)建
根據(jù)實(shí)際工況運(yùn)轉(zhuǎn)情況構(gòu)建有限元模型如下：
建模難點(diǎn)-減震器
在進(jìn)行減震器建模前，應(yīng)先了解其基本運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程，再考慮其有限元模型的構(gòu)建；減震器中，主要起作用的有三方面：一是底部氣動(dòng)活塞裝置，通過(guò)壓縮氣體進(jìn)行減震；二是頂部的彈簧裝置，通過(guò)壓縮，拉伸彈簧減震；三是頂部橡膠件，通過(guò)壓縮、拉伸橡膠減震；這三方面分別通過(guò)Connector及彈簧連接進(jìn)行簡(jiǎn)化，具體操作如下：
1.氣動(dòng)裝置簡(jiǎn)化（圖1所示）——Connector
圖一
加好了就是下面的樣子：
2.彈簧單元的創(chuàng)建方法——spring/dashpots
加好了就是下面的樣子：
球形連接（約束平移釋放旋轉(zhuǎn)）—圖2 所示
圖二
在靜力分析過(guò)程中，考慮到球面接觸在計(jì)算中比較難收斂的情況下，我們將球面接觸簡(jiǎn)化，通過(guò)connector建立球接關(guān)系。
展開(kāi) 基于ABAQUS的汽車防塵罩有限元分析
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</figure><h3><strong>汽車防塵罩非線性有限元分析</strong></h3><p>防塵罩分析涉及很強(qiáng)的非線性，包括幾何非線性、材料非線性和接觸非線性。其中，</p><ul><li>幾何非線性：防塵罩材料為橡膠，其在工況中會(huì)出現(xiàn)大的彈性變形，已經(jīng)不能用小變形理論分析；</li><li>材料非線性：防塵罩材料為橡膠，其應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線為非線性的，材料本構(gòu)模型為非線性；</li><li>接觸非線性：防塵罩工作過(guò)程中，防塵罩與其他結(jié)構(gòu)的接觸狀態(tài)在分析過(guò)程中發(fā)生變化。</li></ul><h3><strong>1、有限元模型建立</strong></h3><p><br></p><p><br></p><h4><strong>（1）有限元網(wǎng)格</strong></h4><p>防塵罩材料為橡膠，定義為變形體；球座、卡箍、壓板和球銷材料為鋼，變形極小，為了降低計(jì)算量，本文將其簡(jiǎn)化成剛體，其中球銷、卡箍和壓板為解析剛體，球座為離散剛體，劃分網(wǎng)格模型如圖2所示。
展開(kāi) 豐田汽車碰撞有限元分析系統(tǒng)
一個(gè)碰撞軟件的blog
http://blog.sina.com.cn/lsdyna
新能源汽車用電機(jī)模態(tài)有限元分析
圖1 定子鐵芯及繞組有限元模型
圖2 整機(jī)有限元模型
2.3 殼體建模
由于殼體及端蓋上加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)對(duì)整機(jī)模態(tài)貢獻(xiàn)較大，模態(tài)分析時(shí)不能忽略，需建立完整的模型。同時(shí)為了簡(jiǎn)化計(jì)算，忽略殼體及端蓋上對(duì)整機(jī)模態(tài)影響較小的倒角、圓角等細(xì)小特征。本文在分析整機(jī)模態(tài)時(shí)考慮定子與機(jī)殼過(guò)盈量。建立整機(jī)有限元模型見(jiàn)圖2，表2為模態(tài)分析有限元仿真參數(shù)。
表2 模態(tài)分析有限元仿真參數(shù)
圖3 整機(jī)狀態(tài)下定子模態(tài)分析結(jié)果
3 仿真結(jié)果分析
整機(jī)自由模態(tài)振型主要包含端蓋模態(tài)、機(jī)殼模態(tài)、電機(jī)轉(zhuǎn)子模態(tài)及定子模態(tài)。其中定子低階徑向振動(dòng)模態(tài)易被電磁力激勵(lì)激起引起電磁振動(dòng)噪聲。
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