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汽車外覆蓋件的抗凹性直接影響著整車的外觀品質(zhì)。通常采用指壓和罐壓兩種工況進(jìn)行抗凹性分析。在Hyperworks/optistruct中進(jìn)行前處理，準(zhǔn)靜態(tài)非線性分析。分析外覆蓋件局部區(qū)域受外力作用下的彈性恢復(fù)性能，及外力卸載后的殘余變形。 采用殼單元，基本網(wǎng)格尺寸10mm，受壓部位局部網(wǎng)格尺寸2mm，并保證網(wǎng)格質(zhì)量。

仿真分析結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果有較好的一致性，說明了仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性，但綜合評(píng)估經(jīng)濟(jì)性與整體性能方面的最優(yōu)化，可以將方案1運(yùn)用到實(shí)際量產(chǎn)中。4 結(jié)論本文針對(duì)某轎車車門外板抗凹性能進(jìn)行優(yōu)化，通過變更車門外板加強(qiáng)板結(jié)構(gòu)與增加補(bǔ)強(qiáng)膠片，來提升外板的抗凹性能，并進(jìn)行仿真分析與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，得出如下結(jié)論：1）試驗(yàn)與仿真有較好的一致性，說明仿真分析的準(zhǔn)確性。

抗凹性是衡量車身外覆蓋件使用性能的重要指標(biāo)之一，車身外覆蓋件尺寸大，結(jié)構(gòu)有一定的曲率和預(yù)變形，使用過程中在外載荷作用下其形狀發(fā)生凹陷撓曲甚至產(chǎn)生局部永久凹痕。新車開發(fā)過程中，頂蓋、側(cè)圍、翼子板、發(fā)蓋等車身覆蓋件必須進(jìn)行抗凹性能設(shè)計(jì)。主機(jī)廠常用Abaqus實(shí)現(xiàn)車身覆蓋件的抗凹性分析，本帖僅演示LS-DYNA 隱式求解在發(fā)蓋抗凹性方面應(yīng)用，具體載荷大小及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不做要求。

3.2 材料選擇 車門的強(qiáng)度剛度要求,車門應(yīng)該重點(diǎn)考慮材料的延展 性、抗拉強(qiáng)度、表面剛度等。 傳統(tǒng)的汽車壓鑄材料通常選 擇 以 Silafont - 36 為 首 的 合 金 ( 公 開 專 利 號(hào): US6364970B1),這種的合金通常時(shí)需要熱處理來提高材 料的強(qiáng)度、延展率等性能。 這對(duì)于大的壓鑄件或者薄壁件 有不好的影響。

本案例利用Hyperworks進(jìn)行翼子板前處理,對(duì)某車型翼子板進(jìn)行網(wǎng)格劃分和屬性定義,加載、約束及接觸創(chuàng)建等，并利用Abaqus進(jìn)行翼子板抗凹性有限元分析計(jì)算。 與上一個(gè)案例《基于hyperworks+ABAQUS翼子板抗凹簡易模擬-02》不同的是本節(jié)案例的壓頭建立的是剛性體,且采用另外一種方法創(chuàng)建。

2 復(fù)合材料車門有限元模型及性能分析2.1 碳纖維復(fù)合材料的替換碳纖維復(fù)合材料具有比強(qiáng)度、比模量和比吸能高等諸多突出優(yōu)勢(shì)，還擁有良好的抗疲勞性、耐腐蝕性，零件使用壽命高[12]，有利于汽車輕量化設(shè)計(jì)，未來隨著原料成本的逐漸下降與高效制造工藝的不斷成熟，碳纖維將得到更廣泛的應(yīng)用。本文選取采用纖維增強(qiáng)型復(fù)合材料，主要選取的材料為環(huán)氧樹脂單層板復(fù)合材料，其具體參數(shù)見表3[13]。

通過OptiStruct求解可得，鋼制發(fā)動(dòng)機(jī)罩的抗凹性位移為2.60mm，經(jīng)計(jì)算抗凹性剛度為57.47N/mm，滿足設(shè)計(jì)要求。 3.1.2局部受壓剛度工況 與抗凹性工況約束相同，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)罩正面施加合力為500N的均布載荷，如圖10所示。

車輛在行駛過程中車門應(yīng)保持較高的穩(wěn)定性，不可因車輛行駛振動(dòng)而發(fā)生抖動(dòng)；車門的窗框具有較高的抗變形能力，以避免車門玻璃因車門發(fā)生形變而出現(xiàn)升降受阻以及影響汽車整體的密封效果；車門應(yīng)具有較高的抗下垂力能力

熱沖壓的好處如下：1-相對(duì)冷沖壓而言，熱沖壓的成形性比較好；2-尺寸精度好，冷沖壓件的強(qiáng)度只有600M Pa左右，而且存在較明顯的回彈，熱沖壓件的強(qiáng)度在1500M Pa左右，幾乎沒有回彈的情況。3-零件的表面硬度、抗凹性和剛度都比較好；4-對(duì)于汽車沖壓件來說，可以得到超高強(qiáng)度的車身零件，從而能夠壓薄零件厚度，減少車身加強(qiáng)板的數(shù)量，提高車身的碰撞性能，實(shí)現(xiàn)車身的有效減重。

材料管理器” 管理器界面分為左側(cè)材料庫、右側(cè)參數(shù)編輯區(qū) 從系統(tǒng)材料庫中搜索“DC06”，雙擊添加至當(dāng)前模型 同樣添加“B1500HS”和“DC04” 點(diǎn)擊“導(dǎo)出”，將材料參數(shù)保存為.mat文件，便于后續(xù)項(xiàng)目復(fù)用 材料參數(shù)（真實(shí)值）： 材料 密度(kg/m3) 彈性模量(GPa) 泊松比 屈服強(qiáng)度(MPa) 抗拉強(qiáng)度

3)內(nèi)凹翻邊翻邊是沿外形曲線周圍將材料翻成側(cè)立短邊的工序。a)內(nèi)凹翻邊（伸長類翻邊）：變形與抽孔相似。　　

對(duì)于車門，能模擬實(shí)際使用中車門的開閉操作，以一定速度和頻率反復(fù)開閉車門數(shù)萬次，實(shí)時(shí)監(jiān)測車門開閉力、門鎖鎖定與解鎖功能、車門鉸鏈轉(zhuǎn)動(dòng)靈活性等參數(shù)，檢測可能出現(xiàn)的故障。 環(huán)境適應(yīng)性測試：可將汽車零部件置于極端溫度（-40℃至 85℃）、濕度（95% RH）及振動(dòng)條件下，同步監(jiān)測性能變化。

這表明材料的耐溫性、抗疲勞性或交聯(lián)結(jié)構(gòu)存在缺陷，必須從橡膠配方（生膠選擇、防老劑、硫化體系等）或產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。總結(jié)而言，彎折試驗(yàn)機(jī)通過創(chuàng)設(shè)一個(gè)可控、可復(fù)現(xiàn)的加速老化環(huán)境，將汽車密封條在復(fù)雜真實(shí)世界中的性能衰減，轉(zhuǎn)化為一系列可量化的科學(xué)數(shù)據(jù)。

主要汽車用鋼抗拉強(qiáng)度與伸長率的大致關(guān)系如圖7所示。不同高強(qiáng)鋼的用途不同。烘烤硬化鋼適合沖壓汽車的外覆蓋件，具有沖壓成形前較軟、形狀穩(wěn)定性好和烘烤后抗凹陷性能較高等特點(diǎn)。雙相鋼和相變誘導(dǎo)塑性鋼適合沖壓結(jié)構(gòu)件和安全件等，具有高強(qiáng)度、高碰撞吸收能和高抗疲勞性能等特點(diǎn)。

經(jīng)過人工刮研的表面不僅精度高，其微觀凹點(diǎn)還能儲(chǔ)存潤滑油，減少磨損，實(shí)現(xiàn)“越用越準(zhǔn)”。抗沖擊：鑄鐵中的石墨相賦予其一定韌性，能緩沖瞬時(shí)沖擊載荷，不易出現(xiàn)裂紋或凹陷。功能與工藝性：靈活的定制專家易于加工：鑄鐵的切削加工性能優(yōu)異，可以根據(jù)需求在工作面開設(shè)T型槽、U型槽、圓孔、螺紋孔等，用于固定工件、夾具或安裝設(shè)備。可修復(fù)性：這是其獨(dú)和有的優(yōu)勢(shì)。

7.良好的抗靜電性能大家可以觀察到，汽車使用一段時(shí)間后，一些零件表面往往會(huì)吸附灰塵，時(shí)間久了灰塵非但沒有除去，而且越來越臟，很難擦干凈，這就是靜電造成的。聚丙烯材料由于是非極性的的聚合物，具有良好的電絕緣性，且不受濕度的影響，因此很容易產(chǎn)生靜電。時(shí)間久了就會(huì)出現(xiàn)上面的問題。嚴(yán)重的靜電還會(huì)產(chǎn)生沖擊甚至火花。因此聚丙烯材料還應(yīng)具備抗靜電性。

我們跟客戶一起做了不少對(duì)比，比如： 機(jī)艙蓋抗凹； 拖車鉤強(qiáng)度； 千斤頂加載點(diǎn)剛度； 車門外擺抗凹回彈性能等。這些工況下，OptiStruct 和行業(yè)主流工具的結(jié)果非常接近，通常變形和應(yīng)力范圍誤差在 5% 以內(nèi)，有的場景只有 1%~2%。比如拖車鉤安裝支架強(qiáng)度分析，可以看到結(jié)果分別是 457和 459，基本處于一致范圍。

此外，該天線結(jié)構(gòu)緊湊，成本低，增益良好，具有較高的天線效率，產(chǎn)生的各個(gè)模態(tài)的渦旋電磁波都具有良好的旋轉(zhuǎn)性，能夠獲得較強(qiáng)的抗干擾能力，為軌道角動(dòng)量在毫米波頻段的應(yīng)用提供了一定的現(xiàn)實(shí)意義。

6應(yīng)力集中裂縫一般多在主體結(jié)構(gòu)建成后出現(xiàn)，混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中裂縫主要分布在門窗洞口、平面或立面突出凹進(jìn)以及開結(jié)構(gòu)洞口和結(jié)構(gòu)剛度突變及集中荷載等處。對(duì)于預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，一般在張拉鋼筋錨固端產(chǎn)生的局部壓應(yīng)力集中處產(chǎn)生裂縫。裂縫一般特征：應(yīng)力集中裂縫一般發(fā)生在門窗洞口的角部和平立面突出凹進(jìn)的轉(zhuǎn)角處，且斜向楔形狀裂縫居多。