CATIA设计汽车手刹分析流程

1、手刹部件与车身连接处强度及耐久性手刹部件与车身连接处强度及耐久性分析有限元模型设置过程分析有限元模型设置过程目录分析目的及模型设置概要 3 模型准备 4-9 连接设置 10-12 接触设置 13-16 约束添加 17 加载 18-19 基本control card设置 2021评价标准 22分析目的及模型设置概要检验白车身与手刹部件连接处检验白车身与手刹部件连接处在手刹不同工作情况下的在手刹不同工作情况下的的强度及耐久性。的强度及耐久性。其载荷及加载方式参考其载荷及加载方式参考 Rover Engineering standard RES.52.206.有限元模型设置基于整车碰撞模型进行有限元

2、模型设置基于整车碰撞模型进行. .计算软件为计算软件为DYNA前后处理软件前后处理软件HyperWorks模型准备 在整车模型的基础上，根据分析的标准RES.52.206 的要求，考虑计算时间的前提下，分析所需模型的截取如下图：模型准备2. 几何及材料属性的处理 几何属性及材料属性在整车碰撞模型里已经设置好，但对于结构强度分析模型还需要做些适当的调整。调整之前删除无用的几何属性及材料属性（delete property unused, delete material unused) 通常在整车碰撞模型中为了节约计算时间，零件的积分计算方式设置为2，积分数量点小于等于3。对于结构强度分析为了保证

3、模型的精度对于主要受力零件，可将积分计算方式改为16,并相应的增加积分点的数量。模型准备 此分析的主要受力部件是座椅与车身连接的2个位置。所以需要照前面所述修改这两个零部件的几何属性。Top View模型准备 由于考虑了零件冲压后的加工硬化，整车碰撞模型的材料应力应变曲线做了相应的偏置。对于结构强度分析的模型，我们需要把这个偏置去除，具体过程如下：（1）察看材料属性，确认材料曲线编号。 （ 对于应变率相关的材料这里的编号指向的是一个table编号）（2）使用card察看曲线属性模型准备*这是一个应变率相关的材料表。应变率各个应变率所对应的应力应变曲线编号(3)再次使用card察看各应变率下的材

4、料曲线。可以看到曲线横坐标有-0.05的偏置，将其改为0.模型准备可以同时选择多条曲线编辑连接设置 （1）首先需要依靠肉眼观察是否存在零件连接的缺失或者无效的连接. 尽可能查出更多的不正确连接，这会减少很多计算中的麻烦。 （2）设置模态分析，寻找低频模态，查找不正常的连接。在做模态分析之前可以删除点焊之外的所有接触设置。（Hyper mesh 中的delete group，不过对于extra nodes 因为它也属于连接，需要保留）模态分析的基本设置如下：连接设置（1）定义 *control_implicit_general（2）定义 *control_implicit_eigenvalue

5、提取模型的自然模态，所提取模态数量30阶以上（3）定义 *control_termination 连接设置 模态计算结束后，观察结果，以发现缺失的连接和不正确的连接。通常缺失连接会引起低频模态，根据结果添加连接。（注意模型在没有约束的状态下，会出现6阶低频刚体模态，这是正常的。）接触设置 通常整车碰撞模型接触已经设置好，为了保证模型的整洁，可以删除所有之前所定义的接触，然后重新定义机构强度分析所需的接触。此模型需要定义的接触如下：（1）定义手刹与车身的接触，使用single surface类型.车身手刹部件接触设置（1）定义手刹自身的接触，使用surface to surface类型.*注意s

6、ingle surface和surface to surface的接触都要选择automatic 类型接触设置接触设置 计算过程中越多的接触会使得收敛困难（implicit)，增加计算时间。在定义座椅和车身自身接触时远离地脚受力的区域和远离大变形可能发生的区域可以不定义接触。 设置接触后，零件之间会有可能发生接触的穿透(penetration)。 可以通过Penetration Check的工具，调整这些穿透。 或者使用接触设置中的接触厚度缩放系数减少穿透。约束添加约束截面边界，约束自由度123RES:52.206加载 白车身手刹与车身连接处的强度及耐久性分析加载方式基于Rover Engin

7、eering standard RES.52.206.Handbrake LoadsAbuse Loading:800NFatigue Loading300N, 100,000 cycles 力的作用点如图所示，方向垂直车身向上并偏向驾驶员一侧10度角。加载 建立加载曲线，通过Post xy plots edit curves 这样定义的加载曲线代表一个加载到最大值又卸载到零的一个过程。基本control card 设置（1）计算时间根据需要设定（2）采用隐式算法以及计算初始步长的设定，初始步长一般设为0.05。（3）设置d3plot文件输出频率。时间（4）计算信息输出及输出频率设置。常用输出: NODEOUT, SPCFORC, 基本contr