关于汽车结构有限元分析清单

正脉CAE 2017年9月8日浏览：1088 收藏：1

1、汽车结构有限元分析的内容：1）. 零部件及整车的疲劳分析，估计产品的寿命、分析部件损坏的原因；2）. 结构件、零部件的强度、刚度和稳定性分析；3）. 结构件模态分析、瞬态分析、谐响应分析和响应谱分析；4）. 车身内的声学设计，车身结构模态与车身内声模态耦合；5）. 汽车碰撞历程仿真和乘员安全保护分析(被动安全性)。6）. 结构件、零部件的优化设计（质量或体积为目标函数）；7）. 车身空气动力学计算，解决高速行驶中的升力、阻力和湍流等问题；.......

2、车身：车身覆盖件（cover panel）：覆盖在车身骨架表面的板制件。外覆盖件、内覆盖件
车身结构件（body structural;body skeleton; body frame）：组成车身本体，支撑覆盖件，并保证车身强度和刚度的零部件。承载。
车体——有书中称“车身的主体”也就是我们这里的车身结构件

3、车身结构设计的主要内容：设计一个连续、完整的受力系统；
确定杆件截面型式（开、闭口）
• 确定杆件截面的构成
• 确定杆件与杆件、杆件与覆盖件的过渡、连接的结构
• 划分分总成、分块
• 应力分析计算
• 主图板设计、零件图

4、车身结构件的机构分析与设计：车身骨架（body skeleton）：主要为保证车身的强度和刚度而构成的空间框架结构。
要求：–刚度：变形、振动、噪声
刚度不足，将会引起车门的门框、窗框、发动机舱口及行李箱口等的变形，导致玻璃破裂，车门卡死；低
刚度必然伴随有低的固有频率，易发生结构共振和声响，并削弱结构接头的连接强度；此外，还会影响安
装在底架上的总成的相对位置。
–强度：裂纹、疲劳断裂

5、车身骨架设计除考虑刚度与强度，还应注意：–不能破坏造型设计–骨架里板应考虑内护板紧固
–用最佳截面形状获得最大的截面系数–满足相邻部件的性能要求

6、汽车结构分析分类：
1）汽车结构强度和刚度分析
静强度失效：载荷产生超过屈服极限或强度极限的应力、载荷可是真的静载，也可为动载峰值
结构变形：影响运动关系、检查运动干涉、变形过大失效问题、世界著名案例：日本车制动油管
2）汽车结构模态分析：
属动力学分析领域
分析结构的固有特征：固有频率、固有振型、模态阻尼、模态刚度
广范用于汽车结构动态特性设计
广泛用于解决汽车结构振动噪声问题
3）响应分析
时间响应分析：通常在时域内求系统的时间相应、常用于疲劳分析、平顺性分析等
频率响应和响应谱分析：多用于随机振动
4）温度场计算：包括对流、传导和辐射、发动机温度场计算及散热问题、保温车（冷藏车）隔热计算、热应力分析
噪声振动分析：声场分析、空腔共鸣、制动噪声、部件机械振动噪声
汽车空气动力学分析：降低空气阻尼升力等、通风换气、改善车身表面流场、发动机进气及排放
5）汽车结构碰撞、冲击分析：碰撞安全性问题、车身安全性设计、碰撞事故模拟再现
汽车零部件冲压成形：成形部件设计、模具设计、分析开裂、起皱、回弹等问题
（液）流场分析：液化石油气罐车、汽车结构可靠性分析、汽车结构优化设计

7、汽车结构分析的力学特征分类：
线性问题计算分析
非线性问题的计算分析：几何非线性、材料非线性、状态非线性（接触问题）

8、同一载荷作用下的结构，所给材料的弹性模量越大则变形值越小
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