搜索Abaqus在汽车仪表板加强梁分析中的应用
2016-11-09 by:CAE仿真在线 来源:互联网
1 . 概述
汽车仪表板加强梁在选装电动助力转向系统的时候,需要承受电动助力转向系统产生的反力。如果刚度强度不够,则无法承受其反力。因此在设计汽车仪表板加强梁时,必须仔细考虑结构的强度和所选用钢板材料的性能,利用Abaqus等CAE分析软件可以很快速的对设计方案进行校核,以使设计方案达到强度要求。
2 . 材料非线性
大多数金属在小应变时都具有良好的线性应力/应变关系,但在应变较大时材料会发生屈服,此时材料的响应变成了非线性和不可逆的。因此为了更真实的反映材料、结构的强度性能,必须考虑使用材料非线性进行分析。
图1材料非线性曲线图
3. 仿真分析
3.1.仿真建模
根据已有的三维CAD模型,建立汽车仪表板加强梁及周边部件的CAE模型,钣金件采用SHELL单元进行模拟,电动转向系统采用四面体SOLID单元模拟,焊点采用AbaqusFASTENER单元模拟,连接采用MPC单元模拟。并考虑材料非线性、边界非线性,采用Abaqus/Standard求解器进行分析计算。
图2汽车仪表板加强梁分析模型
3.2.加载工况
约束:约束截取仪表板加强梁模型安装点六个方向自由度。
接触:载荷传递路径上,接触面积较大位置做接触处理。
加载:电动机输出扭矩分解到各硬点。
4 仿真分析结果
4.1.汽车仪表板加强梁总成应力云图
图3汽车仪表板加强梁分析总成应力云图
4.2.分析计算结果统计
汽车仪表板加强梁总成各钣金件最大应力目标值为不超过相应材料屈服即可,通过分析结果统计,认为汽车仪表板加强梁强度满足要求。
5. 结论
利用Abaqus强大的非线性求解功能,能够有效开展涉及到边界非线性、材料非线性、接触非线性的各类仿真分析工作,有效的模拟样品的实际受力情况,可以充分发挥CAE仿真分析的作用,快速的校核设计方案,从而缩短开发周期降低开发费用。
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