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    3. 汽車車身結構CAE分析的難點有哪些?

        在汽車CAE分析的項目中,車身結構CAE分析是難點眾多的一項,讓很多CAE初級工程師無法把握,作為專業的汽車設計公司,華銳欣程今天就來為大家分享一下關于汽車車身結構CAE分析的訊息,讓我們來看一看汽車車身結構CAE分析的難點都在哪里。

      汽車車身結構CAE分析

        汽車車身結構CAE分析的難點主要體現在以下三個方面:

        首先,車身結構的組成形式非常復雜,這給汽車CAE分析,特別是結構建模帶來了很大困難。模型太簡單不能真實反映結構的實際特性,影響分析精度和結果的可信度。模型太復雜雖然可以在一定程度上提高精度,但增加計算周期,又不便進行結構優化。

        其次,使用條件復雜,給計算工況和有效計算載荷的確定帶來困難,計算工況過于苛刻,雖然可以提高可靠性,但可能導致結構過重,增加制造和使用的成本。否則又可能無法滿足某些用途的需要。

        再次,制造工藝對車身結構的性能有著一定的影響,分別如下:

        (1)沖壓工藝對車身結構性能的影響:

        現代汽車車身零部件大都采用冷沖壓成形的制造工藝,這種工藝的優點很多,大家在以前的課程中都學過。但從結構分析的角度看,采用沖壓成形工藝加工的車身零部件,各部分厚度有很大變化:

        變化規律與模面形狀和成形工藝條件有關。有時局部減薄非常嚴重,而且這種變化的規律設計者無法預測也無法控制。這對結構的強度、剛度及動力學特性都有一定影響。

        比如屈服點提高:

        板料拉延成形的同時會發生強化,強化后的材料其屈服應力會相應提高,在靜力學分析時會影響材料的許用應力;在發生碰撞時會影響構件的失穩行為,因此必須加以考慮否則將給分析結果帶來較大誤差。此外,材料的拉伸還會影響到構件的抗疲勞特性。

        比如材料殘余應力

        沖壓板材不是理想塑性材料、大都是彈塑性材料,因而脫模后,由于彈性變形的釋放,沖壓件內部必然存在殘余應力,殘余應力的大小與該點的應力狀態及變形過程(歷史)有關。殘余應力的存在會改變該點的應力循環特征,也會影響材料的疲勞壽命(耐久性)。

        (2)焊裝工藝對車身結構性能的影響:車身零部件大都采用點焊方式焊裝在一起,由于焊點的不連續性及焊口(縫)處兩個零件存在搭接,給結構分析帶來極大困難。

        (3)涂裝工藝對車身結構性能的影響:涂裝工藝中底漆和面漆都需要高溫固化溫度通常在150ΟC-200ΟC之間,雖然沒有達到材料的再結晶溫度,但也會發生局部再結晶,這對材料的性能會有一定程度的影響。此外,涂漆后的速冷過程也會直接影響到材料的機械性能。

        最后,其他難點,包括風窗玻璃粘接、橡膠密封圈的擠壓力、人體與坐椅的接觸力、路面載荷的采集與等效及道路模型的確定等等。

        所以,要獲得精確可靠的汽車車身結構CAE分析結果,上述這些難點就必須都要考慮到。

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