Abaqus在汽車儀表板加強梁分析中的應用

2016-11-09  by:CAE仿真在線  來源:互聯網

1 .   概述

        汽車儀表板加強梁在選裝電動助力轉向系統的時候,需要承受電動助力轉向系統產生的反力。如果剛度強度不夠,則無法承受其反力。因此在設計汽車儀表板加強梁時,必須仔細考慮結構的強度和所選用鋼板材料的性能,利用Abaqus等CAE分析軟件可以很快速的對設計方案進行校核,以使設計方案達到強度要求。

2 .    材料非線性

        大多數金屬在小應變時都具有良好的線性應力/應變關系,但在應變較大時材料會發生屈服,此時材料的響應變成了非線性和不可逆的。因此為了更真實的反映材料、結構的強度性能,必須考慮使用材料非線性進行分析。

 圖1材料非線性曲線圖

3.     仿真分析

3.1.仿真建模

根據已有的三維CAD模型,建立汽車儀表板加強梁及周邊部件的CAE模型,鈑金件采用SHELL單元進行模擬,電動轉向系統采用四面體SOLID單元模擬,焊點采用AbaqusFASTENER單元模擬,連接采用MPC單元模擬。并考慮材料非線性、邊界非線性,采用Abaqus/Standard求解器進行分析計算。

圖2汽車儀表板加強梁分析模型

3.2.加載工況

約束:約束截取儀表板加強梁模型安裝點六個方向自由度。

接觸:載荷傳遞路徑上,接觸面積較大位置做接觸處理。

加載:電動機輸出扭矩分解到各硬點。

4     仿真分析結果

4.1.汽車儀表板加強梁總成應力云圖

圖3汽車儀表板加強梁分析總成應力云圖

4.2.分析計算結果統計

汽車儀表板加強梁總成各鈑金件最大應力目標值為不超過相應材料屈服即可,通過分析結果統計,認為汽車儀表板加強梁強度滿足要求。

5.     結論

利用Abaqus強大的非線性求解功能,能夠有效開展涉及到邊界非線性、材料非線性、接觸非線性的各類仿真分析工作,有效的模擬樣品的實際受力情況,可以充分發揮CAE仿真分析的作用,快速的校核設計方案,從而縮短開發周期降低開發費用。

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