CAE分析流程

CAE分析流程一、3D建模：在三维模型在装配车架上零部件。

二、抽取中面：在CATIA中，对车架纵梁、纵梁加强板、横梁及横梁连接板等车架系统本体的零部件进行抽取中面；板簧支座、油箱托架、电瓶框、尿素罐支架等保留3D模型。

（保存为.stp格式或者直接使用.CATProduct格式）三、划分网格：1、在Hypermesh中打开3D模型，对components中的名字重新命名，方便查找对应的零部件。

2、对车架上的孔进行优化处理。

（更优网格质量）autocleanup3、对components进行2D网格划分。

（横梁为例）2D automesh选中要划分网格的components（shift+鼠标左键框选）mesh，完成后return elem cleanup清除坏的网格（shift+鼠标左键框选），完成后return qualityindex 检测网格质量同时手动优化网格，直至failed趋近于0效果4、对components进行3D网格划分。

（板簧支架为例）3D tetramesh选中要划分网格的components（shift+鼠标左键框选）Volum tetra 选中solids（shift+鼠标左键框选），mesh完成后return注：在网格划分中，最好使要划分网格的components置于当前。

在components 中右键，选择make current。

这个方便之后的材料及属性赋值。

四、铆钉（螺栓）的虚拟刚性连接1、在components中新建一个集合如maoding。

创建铆钉连接时候，把它置为当前。

清除网格手动清除，Create。

2、车架纵梁、加强板、横梁连接板等连接2.1 孔位对应连接connectors bolt Create设置情况：type—bolt(washer 1) 带弹垫螺栓连接fe file—，基本不用动。

Prop file—在安装文件下找到connectors文件夹，找到prop_hinge.tcl文件对节点设置：下图1—location—nodes 选中节点2—connect what—comps 节点所在的components3—num layers—total（2，3，4……）连接几层板的意思4—tolerance 容差一般100（大一点的值）5—hole diameter—max 孔的直径最大值，一般选取100（怕溢出）123452.2 孔位没有对应或者没有孔的连接（联接角铁与底架）1D rigids independent—calculate node，dependent—Create注：选择的点要在要连接的components上（shift+左键）选中的多余的点删掉（shift+右键）2.3 按照以上两个流程把车架上面的所有零部件连接在一起，形成RBE2单元。

2.4 车厢与车架之间的连接使用gap单元。

在车架CAE计算中添加Gap单元的方法(1).d五、材料、属性及赋值1、材料material选择name—材料命名，type—ALL，card image—MAT1 Create/edit E弹性模量、NU泊松比、RHO密度return2、属性property2.1 2D属性选择property prop name—属性命名，type—2D，card image—PSHELL，material 选择上面建立的材料Create/edit 厚度return2.2 3D属性选择property prop name—属性命名，type—3D，card image—PSOLID，material 选择上面建立的材料edit3、赋值（将材料，厚度的值分别赋予车架上面的所有零部件）选择components comps—零部件，property—选择上面建好的属性注：1、2D、3D赋值是一样的，只是2D、3D的属性卡片不一样。

2、车架纵梁、横梁及其他零部件应建立对应的属性卡片，便于赋值。

六、虚拟弹簧建立1、新建一个components，如xuni，置当前，存放虚拟弹簧。

2、建立板簧座上RBE2单元rigids （选择板簧圆销孔里面的点，然后by face）Create RBE2单元利用相同的方法在另外一个板簧支座上面建立RBE2单元。

3、建立nodestool translate nodes（duplicate复制）竖直方向上移20同样的方法建立另外一个node。

4、中点nodeGeom distance，测量上述两个node的距离nodes （duplicate复制），把纵向坐标较小的那个node复制平移到另外有一个node下方。

Geom distance 选择两点，nodes between,translate，中点向下移动100，为nodeX。

5、建立虚拟弹簧5.1 建立CBUSHProperty type—Springs_Gaps，card image—PBUSH，material选择上述材料，设置K1，K2，K3……K6的值（根据悬架系统提供的数据）K1=K2=1000，K3=刚度/2，K4=K5=K6=37000001D Springs CBUSH，Property—选择前面建立的，elem types—CBUSH 按上述方法建立另一个板簧的虚拟，生成CBUSH。

5.2 虚拟板簧连接5.2.1没有副簧情况下1D independent—node-选择之前建好的nodeX，nodes-选择CBUSH下面的两个node Create，形成RBE2单元。

5.2.2 有副簧情况下1）建立PGAPProperty type—Springs_Gaps，card image—PGAP，material选择上述材料Create/edit ，去掉勾，设置KA的值（根据悬架系统提供的数据/2），U0=56 Return2）利用上面建立两个nodes的方法，新建两个nodestranslate nodes（duplicate），纵向偏移20，生成两个点node1，2 Geom ，测量两点距离，使得两个点在同一水平线上竖直方向复制两个nodes，node3,4，距离203）RBE2单元1D rigids —选择node1,2，nodes—分别对应副簧上面的点4）PGAP1D gaps —前面新建的PGAP，elem type—默认from node—选择node3,4，to node—选择node 1,24）主簧和副簧虚拟弹簧建立1D node—选择中点nodeX，nodes—选择node1,2,3,4 虚拟弹簧建好5.3 弹簧卡片建立Card edit —spring，type—CBUSH，elems—选择之前建立的CBUSH，edit CID=0（注意elems只选择CBUSH，PGAP不选）5.4 虚拟桥Beam建立在新建完成车架左/右两侧的虚拟弹簧后，就要建立它们之间的连接Beam。

1D HyperBeam —solid circle Create 左侧可以设置R的大小Property type—ALL，card image—PBAR，选中材料，Beamsection选择刚建好的Beam 1D—bars node分别选择车架左/右板簧中点RBE2单元，property 选择刚建好的属性，elems type—CBEAM在select from list中选择3D element representation，检查CBEAM是否已经完成赋值。

七、载荷加载1.RBE3单元建立对驾驶室悬置、发动机悬置、变速箱支架、尿素罐支架（后处理器支架）、油箱托架、电瓶支架、车厢等装在车架上面的零部件，需建立RBE3单元，然后进行载荷加载。

创建RBE3单元之前，新建一个components存放并置于当前。

1.1 创建node（最好是质心所在的点）1D—rbe3 node—创建的node，nodes —受力的节点1.2 某种驾驶室悬置—插销式受力的情况1D —rbe3 dependent —calculate node ，nodes —选中圆销中的点，by face2、施加载荷在创建完成所有RBE3单元后，就要给每个RBE3单元施加载荷。

2.1 创建motaiLoad collectors loadcol name —名称，card image —EIGEL V1，V2，ND 值设置。

node nodes注：设置模态这个，通过计算模态，可以检查每个步骤是否有问题。

2.2 创建wanqu2.3 创建0.2zhidong2.4 创建0.2zhuanxiang2.5 sum-wanquS—合力的倍数，S1（1）—弯曲力的倍数，L1（1）—wanqu2.6 sum—0.2zhidongwanqu 0.2zhidong2.7 sum —0.6zhidong2.8 sum —0.2zhuanxiang2.9 sum —0.4zhuanxiang2.10 sum —pingdiqidongsum —wanquwanqu sum —0.2zhidongwanqu+0.2zhidong sum —0.6zhidongwanqu+3X 0.2zhidong sum —0.2zhuanxiangwanqu+0.2zhuanxiang sum —0.4zhuanxiangwanqu+2X 0.2zhuanxiang sum —pingdiqidongwanqu+(-1.5)X 0.2zhidong 对于力的加载，主要是wanqu 、0.2 zhidong 、0.2zhuanxiang 这三个力的加载，加载力时需要置当前。

wanqu 是在RBE3节点上施加竖直向下（-Z 方向）力，即电瓶、油箱、驾驶室、储气筒、发动机+变速器、载货等产生的重力。

wanqu0.2zhidong3倍wanqu0.2zhuanxiangwanqu0.2zhuanxiang2倍wanqu-1.5倍0.2zhidong0.2zhidong是0.2倍重力的水平向前（-X方向）制动冲击力。

0.2zhuanxiang是0.2倍重力的水平向右（Y方向）离心力。

2.3 加载步骤Analysis—forces —RBE3单元，选择力的方向八、约束建立1、约束种类SPC—wanqu（弯曲）SPC—zhidong（制动）SPC—zhuanxiang（转向）SPC—zuoqianniu（左前扭）SPC—zuohouniu（左后扭）（SPC—zuozhongniu（左中扭）——双前桥）SPC—pingdiqidong（平地启动）约束类型前轴后轴SPC—wanqu 左123 23右13 3SPC—zhidong 左123 123 右13 13SPC—zhuanxiang 左 3 13 右23 123SPC—zuoqianniu 左123（dof3=200）23 右13 3SPC—zuohouniu 左123 23（dof3=200）右13 3SPC—pingdiqidong 左 3 123 右23 13Analysis—node—板簧的RBE2单元，dof1……6是六个自由度九、工况loadsteps建立1、motai工况Analysis—loadsteps ，勾选METHOD(STRUCT)选择motai2、wanqu工况名称对应，type选择linear static，SPC选择对应的约束，LOAD选择对应的载荷。