CAE仿真技術(shù)在汽車領(lǐng)域中剛度和強(qiáng)度的分析與應(yīng)用

 在汽車領(lǐng)域，從最初的線彈性部件分析到汽車結(jié)構(gòu)中大量的非線性問(wèn)題分析，到現(xiàn)在汽車疲勞壽命分析、NVH分析、碰撞模擬等，有限元科技CAE應(yīng)用項(xiàng)目幾乎可以涵蓋所有環(huán)節(jié)。深圳市有限元科技有限公司是一家有十年cae項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)的高科技企業(yè)，公司代理國(guó)外多款著名cae軟件，并提供軟件的銷售與培訓(xùn)業(yè)務(wù)，另研發(fā)出多款行業(yè)cae通用軟件，并秉承以最高質(zhì)量的產(chǎn)品和最高質(zhì)量的服務(wù)滿足客戶的各種需求的服務(wù)理念，致力于為客戶提供一站式cae整體解決方案，目前已為全國(guó)超過(guò)500家企業(yè)提供cae分析服務(wù)。如需購(gòu)買cae軟件或咨詢服務(wù)請(qǐng)聯(lián)系電話：13632683051，咨詢QQ：4006046636。

 迄今為止，有限元科技為汽車行業(yè)客戶提供過(guò)多項(xiàng)CAE分析，今天就和大家分享一下汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的剛度和強(qiáng)度分析。

 汽車結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度分析主要包括：

 （1）車架和車身的強(qiáng)度和剛度分析

 車架和車身是汽車結(jié)構(gòu)中最為復(fù)雜的受力部件，其強(qiáng)度和剛度分析對(duì)整個(gè)汽車的承載能力和抗變形能力至關(guān)重要。此外，基于強(qiáng)度和剛度分析的車架和車身結(jié)構(gòu)優(yōu)化對(duì)整車的輕量化從而提高經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性也有很大作用。

 在有限元科技為客戶開展CAE分析過(guò)程中，有限元科技工程師主要從彎曲工況、下陷工況、舉升工況、模態(tài)分析等方面進(jìn)行仿真分析，過(guò)程中主要使用Hypermesh，abaqus/standard等CAE軟件，通過(guò)CAE仿真分析發(fā)現(xiàn)，有限元科技為客戶驗(yàn)證車架主要零部件的最大應(yīng)力是否都在許用應(yīng)力范圍內(nèi)，以確保產(chǎn)品安全。

 （2）齒輪的彎曲應(yīng)力和接觸應(yīng)力分析

 齒輪是汽車傳動(dòng)系中主要的傳動(dòng)零件，受到齒根彎曲應(yīng)力和齒面接觸應(yīng)力，通過(guò)有限元分析優(yōu)化齒輪參數(shù)能提高齒輪的承載能力和使用壽命。

 隨著汽車性能和速度的提高，對(duì)變速箱齒輪也提出了更高的要求。改善齒輪傳動(dòng)性能成為齒輪設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容，為了避免由于齒輪接觸疲勞而引發(fā)的行駛事故，有必要對(duì)齒輪的齒根彎曲應(yīng)力和齒面接觸應(yīng)力進(jìn)行分析和評(píng)估。同理，為避免由于齒輪共振引起的輪體破壞，有必要對(duì)齒輪進(jìn)行固有特性分析，通過(guò)調(diào)整齒輪的固有振動(dòng)頻率使其共振轉(zhuǎn)速離開工作轉(zhuǎn)速。

 （3）發(fā)動(dòng)機(jī)零件的應(yīng)力分析

 發(fā)動(dòng)機(jī)零件在工作過(guò)程中受到氣缸內(nèi)氣體的高壓力和熱應(yīng)力，通過(guò)有限元分析找出應(yīng)力集中的危險(xiǎn)部位加以改進(jìn)則可以預(yù)防事故發(fā)生。

 發(fā)動(dòng)機(jī)熱應(yīng)力對(duì)結(jié)構(gòu)性能影響不容忽視，有限元科技運(yùn)用abaqus軟件，CAE工程師依據(jù)簡(jiǎn)單桿件熱應(yīng)力產(chǎn)生及變形特點(diǎn)，分析在溫度變化以及內(nèi)外約束作用下產(chǎn)生的熱應(yīng)力。

 仿真分析過(guò)程中，為了更準(zhǔn)確的結(jié)構(gòu)計(jì)算，需要精確定義“約束”及溫度，只有這樣，分析結(jié)果才更能為缸套變形、墊片密封、強(qiáng)度、疲勞安全系數(shù)等提供數(shù)據(jù)，更加可靠有效得指導(dǎo)設(shè)計(jì)。

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