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元王帶你看CAE仿真如何幫助優化車架結構~

有限元: 2021-05-27 11:38:56 閱讀數: 746 分享到:
車架的結構強度是汽車行業在可靠性設計中所關心的最基本的問題,在產品設計階段,通過CAE模擬計算,就可以了解到車架在不同工況下,各方面的性能是否符合要求。


以元王分析的某款汽車支架為例,發現加載300N的力后,最大應力達到80Mpa,大于抗拉強度,支架會發生斷裂,斷裂位置為支架上部分與下部分連接處。




最大應力大于抗拉強度,支架就會發生破壞,通過對這些數據的分析,我們對這款車架的設計進行優化,讓我們來看看優化后的結果。加載300N,最大應力61.85Mpa,小于其抗拉強度80Mpa,破壞風險低,最大應力位于背部加強筋處。






CAE技術的應用使得汽車產品在設計階段就可以高效、快捷的預判可能存在的設計風險,并為設計改進提供數據支撐,為產品的可靠性保駕護航。當然,汽車產品設計除了必須考慮其設計可靠性外,成本因素也不能忽視。

元王曾為另一款車架做過仿真分析,原始設計在彎曲、下陷、舉升工況下,主要零部件的的最大應力都在許用應力范圍內,產品安全。本著讓產品設計更優的原則,我們基于分析結果提出了一些改進建議,比如某零件厚度減薄,中間加加強肋,兩版間隙略微增大等一系列改進方法。




設計改進后再次進行CAE分析發現,結構優化后,車架的各零部件最大應力都在許用應力范圍內,產品依然是安全的,優化前后車架的模態變化較小,共振對優化后的車架影響與優化前相差很小。而優化后車架的總重為優化前車架總重的90%,即車架可以節省10%的材料成本,甚至結構優化后,零部件在工藝安裝和公差控制上更加方便。

由此可見,CAE仿真分析提高汽車產品可靠性、降低產品的損壞率、壓縮成本方面起到了顯著的作用。

深圳市有限元科技有限公司(簡稱“元王”)是一家以工業軟件開發為核心,以CAD/CAE為主業,集工業軟件銷售、軟件二次開發、技術咨詢、培訓為一體的國家高新技術企業。深耕產品設計與仿真十余年,擁有深厚的技術背景和豐富的工程經驗,為各行各業1200多家企業提供了專業的工程服務,并獲得客戶的高度認可。歡迎有需求的客戶咨詢了解~


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