電動(dòng)汽車副車架CAE分析
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2021-11-05
電動(dòng)汽車副車架CAE分析的實(shí)例教程
3-23網(wǎng)格單元質(zhì)量調(diào)節(jié)功能板塊
經(jīng)過上述一系列的網(wǎng)格劃分、網(wǎng)格質(zhì)量檢測和網(wǎng)格質(zhì)量調(diào)整，將副車架吊耳、縱梁、副車架上板和下板以及副車架加強(qiáng)板轉(zhuǎn)化為網(wǎng)格單元，逐漸建立了符合要求的副車架網(wǎng)格模型，如圖3-24所示。
圖3-24副車架網(wǎng)格模型
副車架網(wǎng)格單元5mm，網(wǎng)格單元統(tǒng)計(jì)：
Total number of nodes: 28086；
Total number of elements: 26945；
26649 linear quadrilateral elements of type S4R；
296 linear triangular elements of type S3；
三角形網(wǎng)格占比1.11%。
3.2.4 模型材料創(chuàng)建與賦予
用軟件進(jìn)行有限元分析時(shí)要特別注意單位制問題，多數(shù)物理量的單位是一一對應(yīng)的。對副車架進(jìn)行有限元分析的單位制為：
（1）創(chuàng)建材料
在Hypermesh中根據(jù)單位制要求輸入材料屬性，如表3.2所示。
? 創(chuàng)建截面
分別創(chuàng)建各個(gè)部件的截面，將創(chuàng)建的材料賦予截面，并編輯thickness。不同部件的厚度如表3.3所示。
表3.3 副車架各部件的厚度
至此，Hypermesh中對副車架的預(yù)處理完畢，接下來要?jiǎng)?chuàng)建Hypermesh與ABAQUS的接口，即使Hypermesh的分析數(shù)據(jù)導(dǎo)入ABAQUS繼續(xù)分析處理。Hypermesh中導(dǎo)出文件選用Solver Deck輸出.inp文件。
展開 汽車副車架擺臂固定支架強(qiáng)度CAE仿真分析
1.前言：
副車架是一個(gè)支撐車橋和懸架的支架，汽車的行駛系統(tǒng)（也就是車橋，包括車輪、輪軸、差速器等部件）通過懸架元件先安裝在這個(gè)支架上，再作為一個(gè)整體總成，用起減振抗扭作用的彈性橡膠墊連接到車身上。副車架的作用，相當(dāng)于在懸架和車身之間增加了一級緩沖，它減輕了車身的負(fù)荷，可以明顯改善整車的舒適和操控性。通過CAE仿真指出極限載荷條件下，副車架擺臂固定支架靜強(qiáng)度的應(yīng)力分布，為進(jìn)一步改進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。
2.使用軟件：
HyperMesh，Abaqus，MSC Adams
3.分析方案描述
本次分析主要分三步。
第一步，通過相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算出極限工況下前輪的受力情況。極限工況有三種：顛簸、制動(dòng)和轉(zhuǎn)彎，基本可以涵蓋車輛在行駛過程中所受到的極限載荷。三種工況具體參數(shù)設(shè)置及計(jì)算結(jié)果如下表所示：
工況
前輪受力（N）
Fx
Fy
Fz
顛簸（az=2.5g）
0
0
9442
制動(dòng)（ax=0.8g az=1g）
5140
0
6425
轉(zhuǎn)彎（ay=0.8g az=1g）
0
0
左7307.3 右238.7
第二步，在MSC Adams中建立前懸架及車輪的動(dòng)力學(xué)模型，將第一步的計(jì)算結(jié)果做為載荷加載到動(dòng)力學(xué)模型上，計(jì)算副車架左側(cè)擺臂固定支架受力情況。
展開 iSolver案例分享：汽車前副車架模態(tài)分析案例
0. 引言
iSolver為一個(gè)完全自主的通用結(jié)構(gòu)有限元軟件，對標(biāo)國際主流結(jié)構(gòu)CAE商業(yè)軟件Abaqus、Ansys、Nastran，支持結(jié)構(gòu)分析的常用功能，線性及材料非線性的精度和Abaqus沒有誤差，效率和Abaqus相當(dāng)，iSolver自帶友好的三維可視化前后處理界面，也可作為一個(gè)輕量化插件集成到Abaqus/FEMAP或者自主軟件中。本帖以一單層球面網(wǎng)殼模態(tài)分析為例，將iSolver求解器和Abaqus、Ansys、Nastran、Midas計(jì)算結(jié)果、進(jìn)行對比，驗(yàn)證iSolver的求解可靠性。
1. 問題描述
汽車的前副車架是連接車身和車輪的中間裝置，起支撐、隔振以及提高懸架剛度的作用。汽車前副車架是汽車各大總成的載體，是重要的受力部件。前副車架工作時(shí)要承受扭轉(zhuǎn)、彎曲等多種載荷產(chǎn)生的彎矩和剪切力，在實(shí)際行車過程中，副車架還要受到來自路面的激勵(lì)和發(fā)動(dòng)機(jī)的激勵(lì)，設(shè)計(jì)中除了要有足夠的強(qiáng)度、足夠的抗彎剛度和合適的扭轉(zhuǎn)剛度保證汽車對路面不平度的適應(yīng)性外，合理的振動(dòng)特性也是十分重要的，以避免汽車在使用過程中各部件之間產(chǎn)生共振，導(dǎo)致某些部件的早期損壞，降低汽車的使用壽命，影響乘客駕乘的舒適性。因此，前副車架模態(tài)要求在汽車設(shè)計(jì)中是非常重要的。前副車架的模態(tài)與發(fā)動(dòng)機(jī)常用轉(zhuǎn)速下的激勵(lì)頻率很接近時(shí)，副車架與發(fā)動(dòng)機(jī)的激勵(lì)頻率發(fā)生共振，整車便會(huì)產(chǎn)生轟鳴聲，影響整車的NVH值，降低汽車的使用壽命，影響乘客的舒適性。而如何科學(xué)地定義前副車架的模態(tài)目標(biāo)值是研究的重點(diǎn)。
本例中，為了研究副車架的模態(tài)和iSolver求解器計(jì)算精度，計(jì)算副車架自由狀態(tài)下的副車架前五階柔性模態(tài)。
2.
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0. 引言
iSolver為一個(gè)完全自主的通用結(jié)構(gòu)有限元軟件，對標(biāo)國際主流結(jié)構(gòu)CAE商業(yè)軟件Abaqus、Ansys、Nastran，支持結(jié)構(gòu)分析的常用功能，線性及材料非線性的精度和Abaqus沒有誤差，效率和Abaqus相當(dāng)，iSolver自帶友好的三維可視化前后處理界面，也可作為一個(gè)輕量化插件集成到Abaqus/FEMAP
3.2.3 Hypermesh網(wǎng)格劃分
CAE網(wǎng)格劃分的基本原則：
（1）網(wǎng)格數(shù)量：網(wǎng)格數(shù)量對于有限元分析影響較大，模型網(wǎng)格數(shù)量較少，會(huì)使運(yùn)算結(jié)果偏離較大，計(jì)算精度較低，但軟件計(jì)算時(shí)間較短；當(dāng)網(wǎng)格數(shù)量較多時(shí)，運(yùn)算結(jié)果的精度會(huì)很高，結(jié)果更接近實(shí)際工況，但運(yùn)算時(shí)間會(huì)幾何式增長，影響工作效率。在增加網(wǎng)格數(shù)量時(shí)，精度會(huì)持續(xù)增加，但當(dāng)網(wǎng)格數(shù)量增加到一定數(shù)量，精度增長的很小，軟件的計(jì)算時(shí)間則會(huì)非常長。
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汽車副車架擺臂固定支架強(qiáng)度CAE仿真分析
1.前言：
副車架是一個(gè)支撐車橋和懸架的支架，汽車的行駛系統(tǒng)（也就是車橋，包括車輪、輪軸、差速器等部件）通過懸架元件先安裝在這個(gè)支架上，再作為一個(gè)整體總成，用起減振抗扭作用的彈性橡膠墊連接到車身上。副車架的作用，相當(dāng)于在懸架和車身之間增加了一級緩沖，它減輕了車身的負(fù)荷，可以明顯改善整車的舒適和操控性。通過CAE仿真指出極限載荷條件下，副車架擺臂固定支架靜強(qiáng)度的應(yīng)力分布
