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HyperWorks在某车带天窗顶盖的刚度分析中应用 | |
陆志成 夏汤忠 刘文华 | |
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摘要:汽车外板的抗凹性能是反映外板使用性能的重要特性,本文应用HyperMesh前后处理软件,分析某车带天窗顶盖的刚度。考虑了材料、几何及边界的复杂非线性,模拟天窗的夹紧,对某车型开天窗后的顶盖的抗凹性能进行了模拟分析。通过对顶盖的抗凹性分析及评价,为设计工程师提供了重要的参考价值。
关键词: 顶盖, HyperMesh, 静刚度,动刚度, 静应力
1 前言
汽车顶盖开天窗后,局部刚度会降低,当刚度不足时,在高速行驶,会产生震动及噪音,影响汽车的使用性能,严重的情况下天窗会掉下。汽车顶盖的局部抗凹性能是反映顶盖刚度性能的重要特性, 因此其抗凹性能分析越来越受到设计部门的重视。
HyperMesh是一个高性能的有限元前、后处理器,拥有全面的 CAD和CAE求解器接口、强大的几何清理和网格划分功能,能够高效地建立各种复杂模型的有限元和有限差分模型[1]。本文借助HyperMesh前处理软件和非线性求解器的计算方法,对某车型顶盖刚度通过抗凹性仿真模拟进行了对比分析,得到120N载荷下天窗的顶盖局部位移曲线及云图,为整车开发的前期设计提供了参考。
2 分析模型
2.1 有限元模型的截取
顶盖的有限元模型截取自白车身。在模型截取过程中既要使截取后的顶盖模型计算后与实物保持一致,又要使有限元模型尽量简单。鉴于以上考虑,将白车身及顶盖总成的CATIA模型导入HyperMesh,并进行几何清理,在HperMesh软件中截取白车身的有限元模型,模型网格的基本尺寸采用5mm×5mm建模,共有154640 个单元。最后的模型如下图1所示。
2.2 材料与属性
本次分析涉及7种材料,由于要考虑顶盖的塑性变形,除了给出材料的弹性模量和泊松比外还给出了材料发生塑性变形后的塑性应变和应力的曲线。 (图片) (图片) (图片) (图片) (图片) (图片) (图片) | |
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