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元王帶你看CAE仿真如何幫助優(yōu)化車架結(jié)構(gòu)~

有限元: 2021-05-27 11:38:56 閱讀數(shù): 5111 分享到:
車架的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是汽車行業(yè)在可靠性設(shè)計(jì)中所關(guān)心的最基本的問(wèn)題,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段,通過(guò)CAE模擬計(jì)算,就可以了解到車架在不同工況下,各方面的性能是否符合要求。


以元王分析的某款汽車支架為例,發(fā)現(xiàn)加載300N的力后,最大應(yīng)力達(dá)到80Mpa,大于抗拉強(qiáng)度,支架會(huì)發(fā)生斷裂,斷裂位置為支架上部分與下部分連接處。




最大應(yīng)力大于抗拉強(qiáng)度,支架就會(huì)發(fā)生破壞,通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)的分析,我們對(duì)這款車架的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化,讓我們來(lái)看看優(yōu)化后的結(jié)果。加載300N,最大應(yīng)力61.85Mpa,小于其抗拉強(qiáng)度80Mpa,破壞風(fēng)險(xiǎn)低,最大應(yīng)力位于背部加強(qiáng)筋處。






CAE技術(shù)的應(yīng)用使得汽車產(chǎn)品在設(shè)計(jì)階段就可以高效、快捷的預(yù)判可能存在的設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn),并為設(shè)計(jì)改進(jìn)提供數(shù)據(jù)支撐,為產(chǎn)品的可靠性保駕護(hù)航。當(dāng)然,汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)除了必須考慮其設(shè)計(jì)可靠性外,成本因素也不能忽視。

元王曾為另一款車架做過(guò)仿真分析,原始設(shè)計(jì)在彎曲、下陷、舉升工況下,主要零部件的的最大應(yīng)力都在許用應(yīng)力范圍內(nèi),產(chǎn)品安全。本著讓產(chǎn)品設(shè)計(jì)更優(yōu)的原則,我們基于分析結(jié)果提出了一些改進(jìn)建議,比如某零件厚度減薄,中間加加強(qiáng)肋,兩版間隙略微增大等一系列改進(jìn)方法。




設(shè)計(jì)改進(jìn)后再次進(jìn)行CAE分析發(fā)現(xiàn),結(jié)構(gòu)優(yōu)化后,車架的各零部件最大應(yīng)力都在許用應(yīng)力范圍內(nèi),產(chǎn)品依然是安全的,優(yōu)化前后車架的模態(tài)變化較小,共振對(duì)優(yōu)化后的車架影響與優(yōu)化前相差很小。而優(yōu)化后車架的總重為優(yōu)化前車架總重的90%,即車架可以節(jié)省10%的材料成本,甚至結(jié)構(gòu)優(yōu)化后,零部件在工藝安裝和公差控制上更加方便。

由此可見(jiàn),CAE仿真分析提高汽車產(chǎn)品可靠性、降低產(chǎn)品的損壞率、壓縮成本方面起到了顯著的作用。

深圳市有限元科技有限公司(簡(jiǎn)稱“元王”)是一家以工業(yè)軟件開發(fā)為核心,以CAD/CAE為主業(yè),集工業(yè)軟件銷售、軟件二次開發(fā)、技術(shù)咨詢、培訓(xùn)為一體的國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)。深耕產(chǎn)品設(shè)計(jì)與仿真十余年,擁有深厚的技術(shù)背景和豐富的工程經(jīng)驗(yàn),為各行各業(yè)1200多家企業(yè)提供了專業(yè)的工程服務(wù),并獲得客戶的高度認(rèn)可。歡迎有需求的客戶咨詢了解~


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