汽車座椅有限元分析的案例
干貨分享（一）：座椅車身安全帶錨固點強度分析有限元分析規范（下）
通常整車碰撞模型接觸已經設置好，為了保證模型的整潔，可以刪除所有之前所定義的接觸，然后重新定義機構強度分析所需的接觸。幾個需要定義的接觸如下：
（1）座椅地腳與車身。除螺栓連接傳力以外，地腳與車身的接觸也傳力，地腳與車身的接觸必須設置。
接觸類型選擇 surface to surface 或者 single surface 都可以。在使用surface to surface接觸時slave 最好選擇座椅地腳。
（2）安全帶與block的接觸，block之間的接觸，使用surface to surface 類型。
（3）block與座椅的接觸，使用surface to surface 類型。
（4）定義座椅自身接觸，使用single surface類型。
（5）定義車身零件之間的接觸，使用single surface.
計算過程中越多的接觸會使得收斂困難（implicit)，增加計算時間。在定義座椅和車身自身接觸時遠離地腳受力的區域和遠離大變形可能發生的區域可以不定義接觸。
設置接觸后，零件之間會有可能發生接觸的穿透(penetration)。 可以通過Penetration Check的工具，調整這些穿透。
因為加載時座椅變形較大如果用implicit求解，容易引起收斂困難。所以采用explicit求解。
展開 干貨分享（一）：座椅車身安全帶錨固點強度分析有限元分析規范（上）
分析用零件的截取
車身安全帶錨固點的結構分析是基于整車碰撞模型建立的，為了降低計算時間，我們需要將所需的零部件從整車模型中取出。此分析模型主要組成部分有座椅、車身、shoulder block、 lap block。其中shoulder block和lap block為標準件。
在截取車身部分時用delete element刪除截面以外的單元，不要使用delete component，這樣可以避免有用零件被剔除出模型。對于前排座椅的車身錨固點分析所需要截取的區域如右圖所示，如果有足夠計算資源可以適當增大這個區域。在刪除了截取區域以外的單元之后，清除空的component. (delete component empty)
下面是這個分析的幾個主要受力位置，截面邊界需要離這幾個位置遠些。
2. 幾何及材料屬性的處理
幾何屬性及材料屬性在整車碰撞模型里已經設置好，但對于結構強度分析模型還需要做些適當的調整。調整之前刪除無用的幾何屬性及材料屬性（delete property unused, delete material unused)在整車碰撞模型中為了節約計算時間，零件的積分計算方式設置為2，積分數量點小于等于3。對于結構強度分析為了保證模型的精度對于主要受力零件，可將積分計算方式改為16,并相應的增加積分點的數量。
此分析的主要受力區是座椅的四個地腳及安全帶錨固位置。所以需要照前面所述修改這些零部件的幾何屬性（改變積分方式和增加積分點）以增加計算精度。
由于考慮了零件沖壓后的加工硬化，整車碰撞模型的材料應力應變曲線做了相應的偏置。對于結構強度分析的模型，我們需要把這個偏置去除，具體過程如下：
（1）察看材料屬性，確認材料曲線編號。
展開 求座椅四連桿有限元設計視頻
座椅四連桿有限元設計視頻
有關座椅有限元模型的實驗報告
需要一個驗證座椅剛度的實驗報告（里面盡量詳細一些，需要有模型和實驗圖片、數據對比啥的），一個可以算通的座椅正面碰撞模型，有什么問題可以私聊
元王二次開發丨新能源汽車電池包CAE有限元仿真分析
掣肘新能源汽車發展的關鍵因素是什么？
是續航能力，是電池！
節能環保的理念深入人心，國家大力推行，新能源汽車已是大勢所趨，新能源汽車各方面技術已經漸漸趨于成熟，但是電池技術還有待突破，電池設計的進展就是新能源汽車進步的核心，所以新能源汽車電池包的設計開發是重中之重！
如今很多廠商已經采用仿真軟件實現設計過程中的模擬測試，但是效率可能并未有質的飛躍，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化CAE平臺！
電池包自動化CAE平臺就是元王針對電池包產品定制化二次開發的CAE仿真平臺。不可否認，原有仿真軟件功能強大，通用性強，但大家都是這么用，仿真效率卻很難再有突破。而元王不改變現有仿真軟件系統內核，針對電池包進行定制化修改和功能擴展。“針對性”“定制化”就是效率升級的關鍵。
元王電池包自動化CAE平臺，經企業實際應用，前處理建模時間平均縮短50%，后處理周期平均縮短70%，那元王電池包二次開發仿真軟件到底是如何實現效率提升的呢？
1. 前處理界面流程化導航
2. 網格自動劃分及質量調整
3.
展開 重型汽車車架有限元模態分析與試驗模態分析比較
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OptiStruc求解器進行模態計算，將理論模態分析結果與試驗模態分析結果進行了對比，對比結果證明了理論分析和試驗分析基本一致，說明有限元模型是正確合理的，是對車架進一步進行理論計算的基礎。
關鍵詞：HyperWorks 車架 模態分析有限元
1 前言
重型汽車車架是一個無限多自由度的振動系統，在外界的時變激勵下將產生振動。當外界激振頻率與系統的固有頻率接近時，將產生共振。共振將會使得乘員感覺不舒服，帶來噪聲和早期疲勞破壞。因此，合理的車架模態對提高整車的整車的可靠性和NVH性能等有十分重要的意義。在汽車產品設計開發過程中，預先掌握所設計產品的動態特性，使所設計的產品滿足動態特性要求，對車輛的動態特性是非常重要的。可以從兩個方面獲得產品結構的固有振動頻率和振型，一種方法是通過試驗的方法，對樣車進行模態試驗，識別出結構的各階模態頻率和振型，另一種方法是通過理論分析計算，分析計算出結構的各階模態和振型。試驗方法的局限性是必須在設計樣車制造出來之后，才能進行試驗分析。通過對實際樣車的試驗分析，得出產品的基本動態特性，如果不能滿足設計需求，需要重新設計，然后再生產樣車試驗。如此往復多次，才能得到一個較為滿意的產品。但是產品開發周期長費用高，不能夠迅速推出產品，占領市場，對企業發展不利。
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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OptiStruc求解器進行模態計算，將理論模態分析結果與試驗模態分析結果進行了對比，對比結果證明了理論分析和試驗分析基本一致，說明有限元模型是正確合理的，是對車架進一步進行理論計算的基礎。
關鍵詞：HyperWorks 車架 模態分析有限元
1 前言
重型汽車車架是一個無限多自由度的振動系統，在外界的時變激勵下將產生振動。當外界激振頻率與系統的固有頻率接近時，將產生共振。共振將會使得乘員感覺不舒服，帶來噪聲和早期疲勞破壞。因此，合理的車架模態對提高整車的整車的可靠性和NVH性能等有十分重要的意義。在汽車產品設計開發過程中，預先掌握所設計產品的動態特性，使所設計的產品滿足動態特性要求，對車輛的動態特性是非常重要的。可以從兩個方面獲得產品結構的固有振動頻率和振型，一種方法是通過試驗的方法，對樣車進行模態試驗，識別出結構的各階模態頻率和振型，另一種方法是通過理論分析計算，分析計算出結構的各階模態和振型。試驗方法的局限性是必須在設計樣車制造出來之后，才能進行試驗分析。通過對實際樣車的試驗分析，得出產品的基本動態特性，如果不能滿足設計需求，需要重新設計，然后再生產樣車試驗。如此往復多次，才能得到一個較為滿意的產品。但是產品開發周期長費用高，不能夠迅速推出產品，占領市場，對企業發展不利。理論計算分析則可以在設計的初始階段，不需要生產樣車，通過計算分析就能夠得到產品的各項動態性能指標，這樣就很大程度上節省開發費用，并縮短研發周期。
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，利用求解器計算，得出了車架的前十階自由模態頻率和振型，并和試驗模態進行了對比。
展開 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
汽車結構有限元分析實例
素材來源 | 網絡
編輯整理及圖片 | AEE汽車工程會議
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，薄殼網格則不關心部件在厚度方向上的應力變化，薄殼單元的好處在于大幅度降低計算成本，部分部件考慮接觸問題則采用了實體單元，且接觸位置的網格相對較密些。
2. 為降低建模難度，我們將彈簧簡化，用彈簧單元代替實體彈簧，減震器中的減振裝置采用Connector單元來進行簡化，采用簡化單元，既降低了建模的難度，又能更好的改善計算的收斂性問題。
3. 考慮到模型是個對稱結構，為降低計算難度，我們采用了二分之一的模型來進行有限元分析。
有限元模型、連接關系、邊界及載荷的構建
根據實際工況運轉情況構建有限元模型如下：
建模難點-減震器
在進行減震器建模前，應先了解其基本運轉過程，再考慮其有限元模型的構建；減震器中，主要起作用的有三方面：一是底部氣動活塞裝置，通過壓縮氣體進行減震；二是頂部的彈簧裝置，通過壓縮，拉伸彈簧減震；三是頂部橡膠件，通過壓縮、拉伸橡膠減震；這三方面分別通過Connector及彈簧連接進行簡化，具體操作如下：
1.氣動裝置簡化（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）—圖2 所示
圖二
在靜力分析過程中，考慮到球面接觸在計算中比較難收斂的情況下，我們將球面接觸簡化，通過connector建立球接關系。
展開 汽車結構的常規有限元分析
本文介紹了與產品研發同步的5個有限元分析階段，闡述了有限元模型建立過程中應注意的問題，簡單介紹了汽車產品的4種常規分析方法，建立汽車設計標準的方法，以及3個強度分析范例。范例1說明了有限元分析應注意的內容，范例2和3介紹了“應力幅值法”在解決汽車車輪輪輻開裂和汽車發動機汽缸體水套底板開裂問題的應用。
汽車是藝術和技術的結合。一輛好車的主要特點是造型美觀、有時代感、結構設計合理、輕量化、材料利用率高，車輛性能先進并且滿足國家法規、標準和環保的要求，質量可靠、保養方便、低成本、用戶滿意、滿足市場需求等。在競爭日益激烈的汽車市場，汽車性價比已經成為市場競爭的焦點。采用有限元的常規分析技術，用計算機輔助設計代替經驗設計，預測結構性能、實現結構優化，提高產品研發水平、降低產品成本，加快新產品上市。
1. 與產品研發同步的5個有限元分析階段
在汽車產品研發流程中，一般有如下5個同步的有限元分析階段：
第0階段：對樣車進行試驗和分析；
第1階段：概念設計階段的分析；
第2階段：詳細設計階段的分析；
第3階段：確認設計階段的分析；
第4階段：產品批量生產后改進設計的分析。
有限元分析在產品研發的不同階段有不同的分析目的和分析內容。有限元分析和試驗分析是互相結合和驗證的。在詳細設計階段，有些汽車公司對白車身和成品車車身都進行有限元分析，有些汽車公司只對白車身進行有限元分析。
2. 有限元分析的關鍵環節――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鍵環節。通過力學分析，把實際工程問題簡化為有限元分析的問題，提出建立有限元模型的具體意見和方法，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。
前處理自動生成的網格可能存在問題。建立有限元模型的好壞直接影響計算結果的誤差和分析結論的正確性。
展開 
汽車設計有限元分析
本文介紹了與產品研發同步的5個有限元分析階段，闡述了有限元模型建立過程中應注意的問題，簡單介紹了汽車產品的4種常規分析方法，建立汽車設計標準的方法，以及3個強度分析范例。范例1說明了有限元分析應注意的內容，范例2和3介紹了“應力幅值法”在解決汽車車輪輪輻開裂和汽車發動機汽缸體水套底板開裂問題的應用。
汽車是藝術和技術的結合。一輛好車的主要特點是造型美觀、有時代感、結構設計合理、輕量化、材料利用率高，車輛性能先進并且滿足國家法規、標準和環保的要求，質量可靠、保養方便、低成本、用戶滿意、滿足市場需求等。在競爭日益激烈的汽車市場，汽車性價比已經成為市場競爭的焦點。采用有限元的常規分析技術，用計算機輔助設計代替經驗設計，預測結構性能、實現結構優化，提高產品研發水平、降低產品成本，加快新產品上市。
1. 與產品研發同步的5個有限元分析階段
在汽車產品研發流程中，一般有如下5個同步的有限元分析階段：
第0階段：對樣車進行試驗和分析；
第1階段：概念設計階段的分析；
第2階段：詳細設計階段的分析；
第3階段：確認設計階段的分析；
第4階段：產品批量生產后改進設計的分析。
有限元分析在產品研發的不同階段有不同的分析目的和分析內容。有限元分析和試驗分析是互相結合和驗證的。在詳細設計階段，有些汽車公司對白車身和成品車車身都進行有限元分析，有些汽車公司只對白車身進行有限元分析。
2. 有限元分析的關鍵環節――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鍵環節。通過力學分析，把實際工程問題簡化為有限元分析的問題，提出建立有限元模型的具體意見和方法，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。
前處理自動生成的網格可能存在問題。建立有限元模型的好壞直接影響計算結果的誤差和分析結論的正確性。
展開 汽車結構的常規有限元分析
本文介紹了與產品研發同步的5個有限元分析階段，闡述了有限元模型建立過程中應注意的問題，簡單介紹了汽車產品的4種常規分析方法，建立汽車設計標準的方法，以及3個強度分析范例。范例1說明了有限元分析應注意的內容，范例2和3介紹了“應力幅值法”在解決汽車車輪輪輻開裂和汽車發動機汽缸體水套底板開裂問題的應用。
汽車是藝術和技術的結合。一輛好車的主要特點是造型美觀、有時代感、結構設計合理、輕量化、材料利用率高，車輛性能先進并且滿足國家法規、標準和環保的要求，質量可靠、保養方便、低成本、用戶滿意、滿足市場需求等。在競爭日益激烈的汽車市場，汽車性價比已經成為市場競爭的焦點。采用有限元的常規分析技術，用計算機輔助設計代替經驗設計，預測結構性能、實現結構優化，提高產品研發水平、降低產品成本，加快新產品上市。
1. 與產品研發同步的5個有限元分析階段
在汽車產品研發流程中，一般有如下5個同步的有限元分析階段：
第0階段：對樣車進行試驗和分析；
第1階段：概念設計階段的分析；
第2階段：詳細設計階段的分析；
第3階段：確認設計階段的分析；
第4階段：產品批量生產后改進設計的分析。
有限元分析在產品研發的不同階段有不同的分析目的和分析內容。有限元分析和試驗分析是互相結合和驗證的。在詳細設計階段，有些汽車公司對白車身和成品車車身都進行有限元分析，有些汽車公司只對白車身進行有限元分析。
2. 有限元分析的關鍵環節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鍵環節。通過力學分析，把實際工程問題簡化為有限元分析的問題，提出建立有限元模型的具體意見和方法，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。
前處理自動生成的網格可能存在問題。建立有限元模型的好壞直接影響計算結果的誤差和分析結論的正確性。
展開 關于汽車結構有限元分析清單
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。
展開 關于汽車結構有限元分析清單
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。
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