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HyperWorks在车身断面性能分析中的应用
作者:刘启龙 徐中皓
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CAE/模拟仿真展厅
通用有限元分析软件, 结构分析软件, 动力学分析软件, 声学分析软件, 板料冲压成形模拟软件, ...
摘要:本文以某款商用车为研究对象,通过应用HyperWorks强大的前处理器,对该商用车进行了 车身断面性能分析,对比用料厚线围成的断面与用单元围成的断面的优缺点。分析结果表明,两者 结果基本接近,料厚线围成的断面操作更快捷、有效,适合前期项目开发;单元围成的断面更适合 项目后期准确的数据分析,视觉效果更好、便于观察。
关键词:HyperWorks商用车断面分析

1引言

断面是汽车车身基本结构,它的性能直接影响白车身性能,断面分析是汽车产品开发的重 要分析之一,断面分析可以量化断面设计,使断面设计不再停留在对比设计阶段。通过断面主 要参数计算,更加清楚地了解断面性能,从而更好地进行断面设计。

断面分析从产品设计初期就开始,贯穿整个设计阶段。

. 根据项目设定目标,例如白车身扭转刚度,CAE部门进行初步断面分析,在简单的模型中 输入断面参数,使白车身性能达到目标值;

. CAE部门将断面参数交CAD部门,设计人员根据造型、工艺等要求进行计划图设计,确 定主要断面形状;

. CAE部门进行主要断面分析;

. 随着结构设计的完成,CAE部门建立完整、正确的有限元模型进行分析,进行准确断面分 析,最终确定断面形状。

2 车身断面有限元模型的建立

确定典型断面位置,本文以B柱上截面为例,在同一断面分别建立用料厚线围成的断面和用单 元围成的断面,有限元模型如下图所示。

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3 边界条件

料厚线围成的断面需要在HyperBeam中给每段连续线段附加板件的厚度,焊接边界需要附加 不同板壳件的厚度总和,单位均为mm。单元围成的断面厚度通过垂直直线的网格来确定,需要在 HyperMesh中完成。

4 断面性能分析结果

在HyperBeam中查看断面性能分析结果,断面需要具备的基本特性是整个截面必须是封闭的。

1)料厚线围成的断面

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2)单元围成的断面

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5 车身断面类型对比

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6 结论

通过车身断面类型的对比结果数据可以看出,两种类型的结果数据基本接近,最大误差在 5% 左右。从操作性及界面可调性来说,料厚线围成的断面操作简捷、方便,可以对截面的厚度及形状 做任意更改,从而得到更好的结果数据,更适合项目开发的前期分析工作,而单元围成的断面更适 合项目开发后期的准确分析工作,视觉效果较好。

在整个模拟仿真过程中,HyperBeam快速计算不规则封闭截面的结果数据,充分体现了HyperWorks软件在汽车车身断面性能仿真分析中的方便、快捷和高效。(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者,请点击此处) (2016-2-26)
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