有限元在汽车工程中的应用

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有限元分析在汽车工程方面的应用

有限元分析在汽车工程方面的应用

有限元分析在汽车工程方面的应用姓名XXX学校XXXXXXX专业班级XXXXXXX摘要:计算机辅助工程(CAE)作为一项跨学科的数值模拟分析技术,越来越受到科技界和工程界的重视,在汽车工业研究中的应用也越来越广泛。

在汽车产品的研发过程中,CAE 已经成为设计链中必须的条件,没有CAE分析的设计就不能进入下一个技术流程。

新产品开涉及到的疲劳、寿命、振动、噪声等强度和刚度问题,可成熟地在设计阶段解决,这样就可以大幅度提高设计质量,缩短产品开发周期,节省大量开发费用。

本文通过对有限元分析在汽车工程方面的应用的描述和分析,阐述了以有限元分析为代表的CAE技术在汽车工程的重要作用和影响,得出了CAE在汽车工业发展更加重要,影响未来汽车的发展趋势!关键词:有限元分析汽车CAE技术碰撞安全性1. 前言在汽车发展历史上,至今还没有什么技术能与CAE技术相比,为汽车企业带来巨大的回报。

统计结果表明,应用CAE 技术后,新车开发期的费用占开发成本的比例从80%~90%下降到8%~12%。

例如:美国福特汽车公司2000年应用CAE 后,其新车型开发周期从36个月降低到12~18个月;开发后期设计修改率减少50%;原型车制造和试验成本减少50%;投资收益提高50%。

汽车行业是一个高速发展的行业,其竞争也日趋激烈,在这种情况下,新产品推出的速度也越来越快,这也对行业的CAE应用提出了越来越高的要求。

CAE技术为汽车行业的高速发展提供具有中心价值地位的技术保障,可以为企业带来巨大的技术经济效益。

2. 正文汽车工业代表着一个国家制造业发展的水平,它不仅是带动面最广泛的工业,而且是高新技术的最大载体,一般航空、航天领域的高精尖技术只有通过汽车工业才能转化为规模产业,所以汽车工业是或曾是几乎所有发达国家的支柱产业。

作为制造业的中坚,汽车工业一直是CAE应用的先锋。

CAE技术的应用,有效地推动了汽车制造业的前进;汽车业的需求也极大地带动了CAE。

探析计算机仿真5种方法在汽车工程中的应用

探析计算机仿真5种方法在汽车工程中的应用

探析计算机仿真5种方法在汽车工程中的应用计算机仿真是通过计算机模拟各种物理环境和过程,以达到预测、分析和优化的目的。

在汽车工程中,计算机仿真起到了关键的作用。

本文将探讨计算机仿真的五种方法在汽车工程中的应用。

第一种方法是数值计算方法。

数值计算方法是运用数值计算的原理和方法,在计算机上进行数值计算,以获取相关的结果。

在汽车工程中,数值计算方法常用于流体力学、热力学、结构力学等方面的模拟和分析。

在汽车的空气动力学设计中,可以通过数值计算方法来模拟车辆在高速行驶时的空气流动情况,以评估车辆的气动性能和减小风阻。

第二种方法是有限元分析方法。

有限元分析方法是一种以物体为有限个单元进行离散,然后通过单元之间的相互作用进行力学行为的计算。

在汽车工程中,有限元分析方法常用于车身结构的设计和分析。

在汽车的碰撞安全性评估中,可以使用有限元分析方法对车身的结构进行仿真,以评估车辆在不同碰撞情况下的变形和应力分布,从而优化车身结构设计,提高车辆的安全性能。

第三种方法是多体动力学仿真方法。

多体动力学仿真方法是指通过建立多个刚体或弹性体之间的相对运动和相互作用模型,来模拟和分析物体的运动和力学行为。

在汽车工程中,多体动力学仿真方法常用于车辆的悬挂系统、转向系统和驱动系统的设计和分析。

在汽车的悬挂系统设计中,可以使用多体动力学仿真方法来模拟车辆在不同道路条件下的行驶状态,以评估悬挂系统的性能和调整悬挂参数,提高车辆的行驶稳定性和乘坐舒适性。

第五种方法是虚拟现实技术。

虚拟现实技术是通过计算机生成的虚拟环境,使用户可以与虚拟环境进行交互,并感受到身临其境的感觉。

在汽车工程中,虚拟现实技术常用于车辆的设计和培训。

在汽车的内饰设计中,可以使用虚拟现实技术来模拟和展示车辆的内部空间和细节,以评估和改进车辆的内饰设计;在汽车的驾驶员培训中,可以使用虚拟现实技术来模拟和训练驾驶员在不同道路条件下的驾驶技术,提高驾驶员的安全性和驾驶能力。

计算机仿真的五种方法在汽车工程中有着广泛的应用。

汽车有限元法概述

汽车有限元法概述

汽车有限元法概述有限元法(Finite Element Method,FEM)是一种工程数值分析方法,广泛应用于汽车工程领域,用于模拟和预测汽车结构在受力下的行为和性能。

本文将对汽车有限元法进行概述。

有限元法的基本原理是将连续结构离散化为有限个子结构,每个子结构称为有限元。

每个有限元内的应力和变形可以用简单的方程表示。

通过求解这些方程,可以推导出整个结构的应力和变形情况。

汽车有限元法主要有以下几个步骤:1.建模:将汽车的零部件、结构和系统进行建模,将其分割成有限元。

这个过程需要根据实际情况选择适当的网格划分和元素类型。

常见的元素包括线元素、面元素和体元素。

建模的准确性和合理性对于后续的分析和计算结果具有重要影响。

2.边界条件:确定模型的边界条件,包括支撑条件和外部加载条件。

支撑条件包括固定支撑和弹性支撑。

外部加载条件包括重力、加速度、风压等。

准确描述和设置边界条件是模拟计算的关键步骤。

3.材料特性:为每种材料分配相应的材料特性参数。

常见的材料特性包括弹性模量、泊松比、材料密度等。

这些参数将决定材料在受力下的行为和响应。

4.模拟计算:利用有限元软件对建模后的汽车结构进行计算和模拟。

通过求解每个有限元的位移和应变,再结合材料特性进行力学分析,得到汽车结构在受力下的应力和变形情况。

5.结果评估:根据计算得到的应力和变形结果,对汽车结构的强度、刚度、耐久性等性能进行评估和分析。

如果发现问题或不合理现象,可以进行模型修正和参数优化,以提高结构的性能。

在汽车工程领域,有限元法主要应用于以下几个方面:1.结构强度分析:通过有限元法,可以对汽车结构的强度进行评估和分析。

例如,分析车身在碰撞时的变形情况,以及主要部件在受力下的应力情况。

2.动态响应分析:有限元法可以模拟汽车在动力加载下的振动和动态响应情况。

例如,模拟车辆在行驶过程中的悬挂系统振动,以及发动机振动对车身的影响。

3.疲劳寿命评估:通过有限元法,可以分析汽车结构在复杂工况下的疲劳寿命。

有限元法在汽车设计中的应用综述

有限元法在汽车设计中的应用综述

有限元法在汽车设计中的应用综述有限元法(Finite Element Method,FEM)是一种常用的工程分析方法,可以用于汽车设计和研发过程中的各个方面。

它能够提供对汽车各个零部件和整车系统的结构和性能进行准确预测和评估,从而优化设计、提高质量和可靠性。

首先,在汽车设计中,有限元法广泛应用于结构分析。

通过将提供几何和材料特性的三维模型离散化为许多小单元,有限元方法可以实现复杂结构的精确模拟。

对于汽车的车架、车身和其他零部件,有限元分析可以确定和优化结构强度、刚度和耐久性,以确保在实际使用条件下的安全和可靠性。

其次,在汽车性能评估方面,有限元法也扮演着重要的角色。

例如,通过有限元分析可以预测汽车的振动和噪声水平,帮助设计师确定如何优化车辆的悬挂系统、座位和噪声隔离措施,提高驾驶舒适度。

此外,有限元法也可以用于优化车辆的气动外形,减小气动阻力,提高燃油效率。

在碰撞安全方面,有限元分析是不可或缺的工具。

通过构建模型并进行碰撞仿真,有限元法可以预测汽车在不同碰撞情况下的变形和应力分布,评估车辆和乘客的安全性能。

这有助于设计师改进车辆的安全结构,提高车辆的碰撞安全性。

有限元法还可以用于优化车辆的制造工艺。

通过在有限元模型中引入相关的制造过程,如冲压、焊接等,可以预测和解决可能出现的制造问题。

这有助于设计师优化零件和整车的制造工艺,减少制造成本和时间。

此外,有限元法还可以应用于电动汽车的设计和开发。

电动汽车的电池、电机和电控系统具有复杂的结构和作用机理。

通过有限元方法可对电池的热传导、电池盒的结构强度和散热性能进行评估和优化。

对于电机和电控系统,有限元分析可以用于确定电磁场分布、热湿度性能以及电磁振动等。

综上所述,有限元法在汽车设计中具有广泛应用的优势。

它可以用于汽车结构分析、性能评估、碰撞安全、制造工艺和电动汽车设计等方面。

通过有限元分析,汽车制造商和设计师能够在保证安全性和可靠性的前提下,最大程度地优化设计,提高汽车的性能和竞争力。

有限元法的工程领域应用

有限元法的工程领域应用

有限元法的工程领域应用
有限元法(Finite Element Method,简称FEM)是一种工程领域常用的数值计算方法,广泛应用于结构力学、固体力学、流体力学等领域。

以下是一些有限元法在工程领域常见的应用:
1. 结构分析:有限元法可用于分析各种结构的受力性能,如建筑物、桥梁、飞机、汽车等。

通过将结构离散成有限数量的单元,可以计算出每个单元的应力、应变以及整个结构的位移、变形等信息。

2. 热传导分析:有限元法可用于模拟材料或结构的热传导过程。

通过对材料的热传导系数、边界条件等进行建模,可以预测温度分布、热流量等相关参数。

3. 流体力学分析:有限元法在流体力学领域的应用非常广泛,例如空气动力学、水动力学等。

通过建立流体的速度场、压力场等参数的数学模型,可以分析流体在不同条件下的运动特性。

4. 电磁场分析:有限元法可以应用于计算电磁场的分布和特性,如电磁感应、电磁波传播等。

通过建立电磁场的数学模型,可以预测电场、磁场强度以及电磁力等。

5. 振动分析:有限元法可用于模拟结构的振动特性,如自由振动、强迫振动等。

通过建立结构的质量、刚度和阻尼等参数的数学模型,可以计算出结构在不同频率下的振动响应。

6. 优化设计:有限元法可以与优化算法结合,应用于工程设计中的结构优化。

通过对结构的材料、几何形状等进行参数化建模,并设置目标函数和约束条件,可以通过有限元分析来寻找最佳设计方案。

以上只是有限元法在工程领域的一些应用,实际上有限元法在各个领域都有广泛的应用,为工程师提供了一种精确、高效的数值计算方法,用于解决各种实际工程问题。

基于有限元分析的车辆结构强度优化设计

基于有限元分析的车辆结构强度优化设计

基于有限元分析的车辆结构强度优化设计在汽车工程中,车辆结构的强度优化设计是一项十分重要的任务。

传统的设计方法通常依赖经验和试错,而现代化的工程设计则借助于计算机分析与模拟技术,其中有限元分析(Finite Element Analysis,简称FEA)成为一种重要的工具。

本文将探讨基于有限元分析的车辆结构强度优化设计方法,并说明其优势和应用。

一、有限元分析在车辆结构设计中的应用有限元分析是一种将复杂结构离散成有限数量的小元素,然后使用数学方法对这些小元素进行求解的数值计算方法。

在车辆结构设计中,利用有限元分析可以将车辆零部件(如车架、车身等)划分成多个小单元,然后通过对这些小单元进行载荷、边界条件和材料特性等的建模,进行强度分析和优化设计。

其优势在于可以快速准确地得到结构的应力、变形和疲劳寿命等参数,为工程师提供了有效的设计依据。

二、有限元分析在车辆结构强度优化设计中的优势1.准确性:有限元分析可以较好地预测复杂结构在不同载荷情况下的应力和变形分布,对于车辆结构的强度评估和优化设计提供了重要的数据支撑。

2.灵活性:有限元分析可以根据不同的设计需求和约束条件,灵活地对车辆结构进行优化。

例如,可以通过调整材料厚度、减少孔洞、增加加强筋等方式,优化结构的强度和刚度,同时满足其他设计指标和要求。

3.节约时间和成本:通过有限元分析,在产品设计和开发的初期阶段就可以进行大量的虚拟试验和仿真。

这种设计方案的评估方法可以减少实际试验的数量和成本,帮助工程师更快地找到更优化的设计方案。

三、有限元分析在车辆结构强度优化设计中的具体应用1.车身结构优化:有限元分析可以用来分析车身单元及其连接接头的强度,找到大量应力集中的部位,并通过增加加强筋、调整壳体的厚度等方式来减少或消除这些应力集中。

2.车架设计优化:车架是车辆的支撑骨架,其结构的强度和刚度直接影响着车辆的性能和驾驶稳定性。

通过有限元分析可以对车架的各个节点和梁件进行应力分析,并对部分结构进行优化以提高车辆整体的刚度、强度和振动特性。

有限元分析在工程设计中的应用案例分析

有限元分析在工程设计中的应用案例分析

有限元分析在工程设计中的应用案例分析有限元分析,简称FEA(Finite Element Analysis),是一种利用数值计算方法对复杂结构进行力学分析的技术。

它基于物理学原理,利用离散化方法将连续的结构在有限元上分解成多个互相联系但是局部地独立的单元,再通过数学算法进行求解,最终得到整个结构的力学行为。

因为它可以减少试错周期、降低开发成本和提高产品性能,所以有限元分析已经成为当今工程设计和生产领域一项非常重要的技术。

本文将介绍一些有限元分析在工程设计中的具体应用案例。

1.汽车发动机壳体优化汽车发动机壳体是承载引擎所有关键部件的重要结构,其制造复杂度很高。

为了减少开发过程中的试验成本和时间,一家风机厂专门利用有限元分析技术对汽车发动机壳体进行优化设计。

更改前发动机壳体在经过一定的较高频振动时会存在密封性能下降的现象,需要进行加强设计。

利用有限元分析技术,他们对发动机壳体进行了动力学分析,并计算了各部位的振动位移和应力分布,通过不断地修改控制点的位置和形状来提高振动阻尼性能和密封性能。

最终确定了优化方案,成功地减少了振动,提高了发动机壳体的防震性能和密封性能。

2.建筑物钢框架分析建筑物钢框架是建筑结构的重要组成部分,其承载能力和组装结构设计都需要严格控制。

如何选取更好的工艺和材料来设计出更安全可靠的钢框架结构,被许多建筑设计公司所思考。

有限元分析技术的应用可以帮助工程师确定结构的承载能力,最大应力极限和变形情况,进而实现结构的优化。

一家建筑设施的设计公司利用有限元分析技术来优化钢框架的结构,计算具体承载状况,最终确定钢框架结构的有效设计方案。

这一个优化设计方案进一步增强了建筑物钢框架的承载能力,提高了项目的整体优势性。

3.飞机负荷分析航空工业是重要的现代国家产业之一。

飞机设计、测试和生产都需要极高的准确性,而这需要大量的场地、人力和物资投入。

一家工程公司成功地利用有限元分析技术对飞机进行负荷分析并评估整体结构的强度和刚度。

有限元方法的发展及应用

有限元方法的发展及应用

有限元方法的发展及应用有限元方法的发展可以追溯到20世纪50年代,当时数学家、工程师和物理学家开始使用有限元方法来解决结构力学问题。

最早的有限元方法是基于简单的三角形或四边形划分网格,通过近似的方式将连续介质离散化为有限数量的元素。

然后,通过求解一个代数方程组来得到数值解。

这种方法由于计算量小、理论基础牢固而得到了广泛应用。

随着计算机科学的发展,有限元方法得到了更广泛的应用。

计算机技术的进步使得复杂的有限元模型能够被处理,并且计算速度得到了大幅提升。

有限元方法的应用也从最初的结构力学问题扩展到了流体力学、热传导、电磁场、生物医学工程等领域。

有限元方法在工程领域具有很大的应用潜力。

在结构工程中,有限元方法可以用于分析房屋、桥梁和建筑物等结构的强度和刚度。

在汽车工程中,有限元方法可以用于分析汽车的碰撞和安全性能。

在航空航天工程中,有限元方法可以用于分析飞机的气动力学特性和结构强度。

在电子工程和电力工程中,有限元方法可以用于分析电路和传输线的电磁场特性。

有限元方法的应用不仅限于工程领域,还涉及到了其他学科的研究。

在生物医学工程中,有限元方法可以用于模拟人体组织的生物力学行为,如骨骼系统、心脏和血管的应力分布等。

在地球科学中,有限元方法可以用于分析地下水流动、地震波传播和岩土工程等问题。

在物理学中,有限元方法可以用于分析电磁场、热传导和量子力学等问题。

总之,有限元方法的发展及其应用已经取得了巨大的成功。

它在工程、力学、物理和地球科学等领域中得到了广泛应用,并为实际工程问题的解决提供了有效的数值方法。

然而,有限元方法的进一步发展仍面临着一些挑战,需要继续改进算法和技术,以满足更加复杂和多样化的工程问题的需求。

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有限元在汽车工程中的应用
摘要:现代汽车工业技术快速发展,计算机技术不断推陈出新,使分析仿真技术以其快速高效和低成本的强大优势,成为汽车设计的重要手段,各种分析软件成为CAE技术广泛应用的工具。

关键词:有限元分析汽车CAE技术
1. 前言
汽车由底盘、发动机、车身三大总成构成。

在这三大总成中,车身总成比底盘和发动机总成要复杂得多,车身的设计过程也相对复杂,涉及到工业造型、工程材料、生产工艺、结构力学、人机工程等众多学科。

所以直到今日,车身设计尚无通用的标准和规范的设计过程可以遵循。

CAE技术将“基于物理样机试验的传统设计方法”带入基于“虚拟样机仿真的现代设计方法”,大幅缩短了产品开发周期,并可以获得比试验更多的数据。

2. 正文
随着中国汽车工业的发展,自主品牌轿车日渐成为国内汽车厂家的发展战略目标,轿车数字化设计成为必经之路。

现代设计方法表明,产品设计虽然只占产品整个成本的5%,但它却影响整个成本的70%,CAE模拟分析技术可以很好地解决产品设计中的问题,并做到快速修正。

在汽车底盘设计中,后桥设计很关键。

由于后桥零部件受力比较复杂且相互关联,在概念设计完成后,只有通过CAE仿真分析,才可以快速、全面了解后桥各零部件受力和相互影响情况,并指导优化设计,以保证后桥零部件具有足够的刚度和强度,同时满足结构型式要求。

在汽车发展历史上,至今还没有什么技术能与CAE技术相比,为汽车企业带来巨大的回报。

统计结果表明,应用CAE 技术后,新车开发期的费用占开发成本的比例从80%~90%下降到8%~12%。

例如:美国福特汽车公司2000年应用CAE 后,其新车型开发周期从36个月降低到12~18个月;开发后期设计修改率减少50%;原型车制造和试验成本减少50%;投资收益提高50%。

汽车行业是一个高速发展的行业,其竞争也日趋激烈,在这种情况下,新产品推出的速度也越来越快,这也对行业的CAE应用提出了越来越高的要求。

CAE技术为汽车行业的高速发展提供具有中心价值地位的技术保障,可以为企业带来巨大的技术经济效益。

2.1有限元方法在汽车上的应用
有限元方法在汽车上主要有以下几种应用:
(1)结构静力分析:这是在车辆及其发动机的各种零部件设计中最常见的问题,也是应用最为广泛的领域,即分析计算结构与时间无关的应力分布与变形情况。

例如齿轮轮齿、钢板弹簧、车架、发动机缸体、缸套、进(排)气阀、活塞、飞轮的静力分析。

(2)结构动力学问题:可分为两类问题:一类是求解结构或系统本身的动态特性,如固有频率、振型等,这对分析与解决振动问题是十分重要的;另一类是强迫响应分析,即结构在动载荷的作用下的响应,这较静力分析更接近于车辆及其发动机中的许多零部件的实际工作情况,但一般计算量也将增加许多倍。

随着对环境问题的日益重视,在车辆及发动机的设计中已普遍采用各种分析工具,采取各种有效措施,来改善和减少车辆的振动和噪声。

例如车辆动力装置的动态性分析等。

(3)温度场分析:分析结构内部温度的分布情况以及热应力和热变形的情况,包括稳态和瞬态的问题,例如可应用于发动机中的活塞、气缸盖等燃烧室附近的零部件。

在进行这类零部件的强度刚度分析计算时,不仅要考虑机械负荷.而且还要同时考虑热负荷。

(4)流场分析:是有限元方法在流体力学领域中的应用。

一般流场分析是非线性问题,较为复杂。

解决流体力学中的问题应用较多的是有限差分法与可以认为是介于有限差分法和有限元方法之间的有限容积法。

这一类问题的应用实例有:车辆外形对行驶阻力的影响的分析、对发动机冷却系统的分析等。

其他还有断裂力学问题、接触问题等,例如为提高车辆的安全性而进行的车辆碰撞情况的动态模拟等。

2.2车身有限元分析中难点及解决方法
建立车身有限元模型时要如实反映车身实际结构的重要力学特性,保证较高的计算精度。

有限元分析计算结果的可信度高低,直接受分析模型、载荷处理、约束条件等和实际工程结构力学特性符合程度的影响,若有失误则会造成很大误差,严重时将使计算、分析失败。

一般而言,网格剖分需要经过以下步骤:首先在有限元分析软件中建立零部件的几何模型,而后利用有限元分析软件选取适当的单元对几何模型进行自动剖分;也可以用手工剖分的方法直接给出各个结点坐标,然后利用结点构造单元,最终形成网络。

汽车车身一般是薄钢板焊接或铆接的整体结构,所以在进行有限元分析时,一般而言,也是将车身作为一个整体来考虑。

非承载式与半承载式车身通过车架与板簧支座相连;承载式车身直接与板簧支座相连。

所以车身的边界条件就体现为板簧支座的位移
在有些情况下,我们更关心车身局部的受力、变形或振动情况。

例如,计算车身侧撞时中立柱的受力。

这时,就需要确定单个零部件的边界条件。

确定单个零部件的边界条件大概分为两步。

首先将车身作为一个整体,选取较稀疏的网格进行计算,得到零部件处的位移,然后将该位移施加在具体零部件的边界,作为该零部件的边界条件。

我们也可以通过实验来确定边界条件。

即在实验样车的具体部位贴应变片,然后使实验样车处于指定工况,将应变片所测得的数据作为零部件得边界条件。

车身结构的有限元分析既可对已用于加工中的车身进行强度与刚度分析,又可对正在设计的车身进行仿真,通过应力与位移分析,找到设计的薄弱环节,达到改进设计的目的。

车身是轿车的关键总成,车身结构必须有足够的强度以保证气疲劳寿命,足够的静刚度以保证其装配和使用要求,同时应有合理的动态特性达到控制振动与噪声的目的。

有限元分析的方法能够有效地满足上述车身设计的要求。

汽车结构有限元分析的应用体现于:一是在汽车设计中对所有的结构件、主要机械零部件的刚度、强度和稳定性进行分析;二是在汽车的计算机辅助设计和优化设计中,用有限元法作为结构分析的工具;三是在汽车结构分析中普遍采用有限元法来进行各构件的模态分析,同时在计算机屏幕上直观形象地再现各构件的振动模态,进一步计算出各构件的动态响应,较真实地描绘出动态过程,为结构的动态设计提供了方便。

有限元分析在汽车结构上的应用实践证明可以从根本上提到车身设计水平,并降低研制周期和成本。

NVH是评价车辆舒适性的重要指标,直接关系到产品的市场形象。

NVH分
析有助于匹配产品结构重各子系统的振动频率特性,以消除振动过程中耦合现象,从而改善产品的振动特性。

噪音、振动分析包括动力总成的缸体模态、点的传递函数、静负荷强度及动态响应、BIW动态稳定性、整车各子系统的刚度频率匹配等。

虽然NVH的CAE技术起步较晚,NVH的建模方法以及计算还处在摸索阶段。

但随着计算机的能力及容量的越来越强大,计算结果的精度越来越准确,计算方法越来越科学性,CAE在汽车的NVH开发设计当中所发挥的作用也越来越大。

在汽车开发设计的初期,就以及开始了NVH的各项规划,甚至在样车完成之前或设计图纸完成之前,通过对现有车型的对比,就可以预先得到新开发车型的NVH 性能指标,并在此基础上,对设计及制造的各个环节加以优化及完善。

无论是从设计成本上,还是从开发周期上考虑,都为车厂更快、更好地开发出新一代车型来提供了强有力的保障。

可以预测,NVH的CAE技术,在汽车设计开发及改进领域内的应用会越来越广泛,而其本身也会越来越成熟,成为人们进行汽车设计开发所不可或缺的工具。

在IDEAS CAE模块中建立整车模型,通过强度、刚度计算,可以发现各个部件之间、各个系统的力的传动关系,检验与设计目标是否相符;通过模态分析,可以发现各个系统之间的频率分布,指导NVH设计。

结合Nastran SOL200 可以同时考虑模态、整体刚度、关键部位强度对各个部件的设计灵敏度等进行计算,在保证强度的前提下,进行减重设计、部件优化。

3.总结
有限元法是一种用于结构分析的数值分析方法,是CAD系统的重要组成部分,在车身设计中充分应用有限元分析技术可以改善设计质量,提高了设计的一次成功率,从而可以提高汽车厂家的自主开发能力。

从昌河公司应用有限元分析的实际情况来看,有限元分析在车身零部件和车身整体的结构分析、模态分析和碰撞分析等领域中都有着广阔的应用前景。

参考文献
[1]许尚贤.机械设计中的有限元方法.北京:高等教育出版社.1992
[2]王勖成,邵敏.有限元基本原理和数值方法.北京:清华大学出版社,2000
[3]冯国胜,贾素梅.轻型车有限元分析及应用.机械强度,1996,18.
[4]龚培康.汽车拖拉机有限元法基础.北京:机械工业出版社,1996。

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