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Q/JLY J711 -2009
乘用车副车架静刚度CAE分析规范
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批准:
浙江吉利汽车研究院有限公司
二〇〇九年三月
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前言
为了给新车型开发提供设计依据,指导新车设计,评估新车结构性能,结合本企业实际情况,制定本规范。
本规范是对Q/JLY J711160-2008《乘用车副车架刚度CAE分析规范》的修订。
与Q/JLY J711160-2008相比,主要差异如下:
——对原有章节进行重新编排;
——对分析模型的处理进行重新定义;
——对数据处理进行详细表述;
——对评价标准进行补充;
——对分析报告内容进行修改。
本规范由浙江吉利汽车研究院有限公司提出。
本规范由浙江吉利汽车研究院有限公司工程分析部负责起草。
本规范主要起草人:李慧梅。
本规范于2009年4月15日发布并实施。
标准号为Q/JLY J711160-2008的规范于2008年7月28日第一次发布,本次修订为第一次。
1 范围
本规范规定了乘用车副车架静刚度CAE分析的软硬件设施、输入条件、输出物、分析方法、分析数据处理及分析报告。
本标准适用于乘用车副车架静刚度CAE分析。
2 软硬件设施
a)软件设施:主要用于求解的软件,采用MSC/NASTRAN;
b)硬件设施:高性能计算机。
3 输入条件
乘用车副车架静刚度分析的输入条件主要指副车架有限元模型,一个完整的副车架有限元模型含内容如下:
a)副车架各个零件的网格数据;
b)副车架焊点数据;
c)各个零件的材料数据;
d)各个零件的厚度数据。
4 输出物
乘用车副车架静刚度分析的输出物为PDF文档格式的分析报告,针对不同的车型统一命名为《车型副车架静刚度分析报告》(“车型”代表车型代号,如:车型为GC-1,则分析报告命名为《GC-1副车架静刚度分析报告》)。
5 分析方法
5.1 分析模型
分析模型包括副车架的有限元模型,钣金件均采用壳单元模拟,点焊采用CWELD模拟,线焊采用RBE2或壳单元模拟。
5.2 分析模型的建立
建立有限元模型,应符合下列要求:
a)副车架各个零件的网格质量应符合求解器的要求;
b)副车架各个零件的材料,须与明细表规定的材料相对应;
c)副车架各个零件的厚度,须与明细表规定的厚度相对应;
d)焊点几何坐标须与3D焊点坐标一致,焊点连接的层数须明确,点焊采用CWELD模拟,线焊采用
RBE2或壳单元模拟;
e)副车架有限元模型的质量应该与实车相等。
5.3 刚度分析
a)定义分析类型为静态线性分析;
b)定义输出结果类型包括位移和应力;
c)定义刚度分析求解工况。
5.4 分析工况
5.4.1 约束条件
约束副车架与车身连接处的所有自由度,如图1所示。
5.4.2 载荷条件
在每个关键点X、Y、Z三个方向分别施加1000N的载荷,如图1所示。
图1 乘用车副车架静刚度分析约束及载荷条件
6 分析数据处理
6.1 数据处理
乘用车副车架静刚度分析的数据处理主要是获取各关键点在力的作用方向上的位移(单位为mm),并计算相应的刚度值。
其刚度值计算公式如下:
式中:——刚度值,单位牛顿/毫米(N/mm);
——施加载荷大小,单位牛顿(N);
——载荷方向上的位移,单位毫米(mm)。
6.2 结果输出
乘用车副车架静刚度分析输出结果示例见表1。
表1 乘用车副车架静刚度分析结果(CE-1车型(配置3G10发动机))
7 评价标准
乘用车副车架静刚度CAE分析的评价标准:
a)设计部门提供目标值;
b)参考同类车型目标值;
c)与试验结果进行对比。
8 分析报告
乘用车副车架静刚度CAE分析的分析报告统一为PDF格式的文档,其报告内容如下:
a) 分析结论;
b) 分析概述;
c) 模型概述;
d) 分析工况;
e) 分析结果;
f) 分析文件归档清单。
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