經典案例
  • 有限元分析在機械産品設計的应用
  • 汽车转向机构有限元分析与优化
  • 风力发电机主轴结构強度分析
  • 发动机连杆的強度分析与結構優化
  • 车辆传动轴的強度分析与方案改进
  • 摩托车车架的刚度及強度分析
  • 注塑模具机构強度分析及結構優化
  • 变速箱轴键強度校核及结构改进
  • 挖掘机铲斗有限元计算和強度分析

基于惯性释放的客车车身強度分析

發布于:2018-03-09 18:34
強度分析

       在现代汽车设计过程中,车身结构强度的好坏直接影响到整车的疲劳寿命、碰撞、振动等诸方面性能,因此,对车身进行強度分析可以及時驗證設計方案的合理性,改進設計方案,縮短開發周期,提高設計效率,降低設計成本,具有重要的現實意義。車身強度有限元分析時,載荷邊界條件非常複雜,既有來自地面和貨物的外界激勵,也有來自發動機的內部激勵。爲了簡化分析,忽略了發動機的內部激勵,只考慮發動機質量、貨物質量和地面的外界激勵。通過對客車實際工作狀態的分析,共模擬了汽車在滿載、制動、轉彎、右前輪擡起150mm、左後輪擡起150mm、右前輪和左後輪同時擡起15°六種工況下整車受力狀況,找出高應力區,考察其零部件的強度是否滿足要求,並提出相應建議。
       客车车身涉及上百个零部件,数量之多、结构复杂,导致网格划分工作量巨大。对于左右对称的零件,只需取一侧模型,另一侧网格则可通过镜像来实现,这样既提高了网格划分的效率又保证了结构的对称性。对于小的线路支架、焊接螺母安装支架等不影响整车性能的小部件可以不进行网格划分,但车架上的发动机安装支架和起加强作用的小支架必须进行网格划分。对于零件中带有的一些小孔、翻边、小的加强筋、细小的几何过度等特征,为了提高网格质量,需要对这些零件进行一定的简化。
       根据设计部门提供的白车身三维模型建立起来的有限元模型如图所示。客车车身所有零部件均采用板壳单元SHELL进行划分,尽量采用四边形单元模拟,少量三角形单元过渡以满足高质量网格需求。白车身有限元模型总计网格325951个,其中四边形单元311610个,三角形单元14341个,三角形单元所占的比例为4.40。车身结构中的零件连接方式主要是焊接,其次是螺栓连接。而焊接又以点焊为主,小部分采用边焊江氧化碳保护焊。不同的连接形式采用不同的处理方法,点焊的简化方法是在焊点位置处采用CWELD单元,车架上管梁和纵梁的连接采用节点藕合。螺栓连接采用RBE2单元模拟,粘胶采用六面体单元模拟。強度分析模型按整车满载质量1980kg计算,白车身的附加质量用质量点单元CONM2模拟,发动机、变速箱、油箱、备胎、水箱、冷凝器、前门总成、中门总成、后背面总成、发动机罩总成和座椅及乘员质量使用RBE2刚性单元加载到相应总成的安装处。内饰件和其它未包含于表中的质量按质量点的形式加载到前、后纵梁及对应地板上。该款微型客车的乘员人数为5~8名,为了满足车身在不同情况下的承载要求,以8名乘员驾驶室2名,乘员舱6名计算车身所受的乘员载荷。


                                                                                  专业从事機械産品設計│有限元分析│強度分析│結構優化│技术服务与解決方案
                                                                                                                                                      杭州那泰科技有限公司
                                                                              本文出自杭州那泰科技有限公司www.nataid.com,轉載請注明出處和相關鏈接!

tag標簽:
------分隔線----------------------------
------分隔線----------------------------