前副车架动刚度分析规范

Q/SZJ191001-2017前副车架动刚度分析规范Cradle/SubframeMobilityAnalysis20XX20XX-12-31实施20XX-11-27发布XXXX汽车工程技术有限公司发布Q/SZXX-X-2017前副车架动刚度分析规范范围本标准规定了术语和定义、前副车架动刚度分析方法及结果处理方法。本标准适用于CAE部门前副车架动刚度分析方法。规范性引用文件无。术语和定义本规范涉及到的术语及其定义如下：动刚度结构在特定的动态激励下抵抗变形的能力；摘要本规范描述了前副车架动刚度性能的分析技术要点，如图1所示。Thisprocedureoutlinesananalyticaltechniqueforevaluatingthemobilityperformanceofenginecradles。图1前副车架Fig1EngineCradle流程图图2流程图Figure2Processflowdiagram工具描述分析工作需要前后处理器进行模型建模和结果后处理，也需要一个线性的有限元求解器，分析模型均应满足以上一些软件的分析要求，如果还有其他一些软件的使用，则需要稍微修正模型，但大体上是一样的。Thissimulationrequiresafiniteelementpreandpostprocessor(e.g.Hypermesh)andalinearFEAsolvercode(e.g.Nastran).Modelingtechniqueswithinthisprocedurearegivenwithrespecttotheabovecodes.Theuseofothercodesmayrequiremodificationstothemodelingtechniques,buttheapproachshouldbesimilar.建模和分析过程单位分析中建议的单位系统选择mm-t-s-MPa。SuggestedunitsareNewtons(N)forforce,millimeters(mm)forlength,Megagrams(1000kgorMg)formass,andseconds(s)fortime.(UseoftheseunitswillassureconsistencywiththeGMDesigncommunity,aswellasresultinMegaPascal(MPa)unitsforstress:)内容模型中包含前副车架的有限元网格（如图1所示）。也包含零长度的弹簧单元。Themodelshouldincludeafiniteelementrepresentationoftheenginecradle(SeeFigures1.)Zero-lengthspringelementsmayalsoberequired.坐标系有限元模型应该在全局坐标系下建立。全局坐标系中，垂向的Z向为车体上下方向，纵向的X向为车体的前后方向，横向的Y向为车体的左右方向。如果有必要的话，局部坐标系也需要建立，并且分配给相关的有限元单元，这样的部件单元主要是衬套，因为衬套的坐标轴不与全局坐标轴相同.Thefiniteelementmodelshouldbeconstructedintheglobalvehiclesystem.Inthissystem,thevehicleZdirectionisdesignatedasvertical(+Zup),thevehicleXdirectionisdesignatedasfore/aft(+Xaft),andthevehicleYdirectionisdesignatedaslateral(+Yright).Alocalanalysiscoordinatesystemcouldbeconstructedandassignedtothefiniteelementmodelifbodymountorientationdoesnotliealongtheglobalaxisandtoapplyaxialatlinktypeattachments.建模技巧有限元模型要满足有限元建模规范和底盘部件建模规范的相关规定和准则。对于金属薄板类部件应该使用其中面进行网格划分，单元选择线性的四边形和三角形单元。对于铸造和加工类的部件使用四面体单元建模。Withregardstomeshquality,thefiniteelementmodelshouldmeettheguidelinesoutlinedintheFiniteElementModelingGuidelines&ChassisModelingGuidelinesforShells.Itissuggestedthatstampedsheetmetalpartsbemodeledusinglinearquad&trielementsatthemiddlesurfaceofthesheetmetal.Itisalsosuggestedthatcastandmachinedpartsbemodeledusingparabolictetrahedralelements假设和限制除了刚性部件之外的所有结构单元，均使用线性的材料属性赋予。（这是为了在线性的静态应力和刚度以及线性动态分析中使用该材料属性）。非线性受力分析中部件要要赋予非线性材料的应力应变曲线。使用最新的有限元建模方法来创建有限元模型。Allstructuralelements,exceptforrigidcomponents,aregivenlinearmaterialdefinitionsusingstandardmaterialproperties.(Thisisforthelinearstaticstress&stiffnessandlineardynamicanalyses.)Appropriatenon-linearmaterialpropertiesintheformofastress-straincurvearerequiredtoperformthenon-linearforcecapacityanalysis.ThefiniteelementmodeliscreatedusingcurrentFEAmodelingguidelines.载荷和边界条件约束条件副车架的动刚度分析工况的约束分为以下两种情况：1） 副车架与车体通过衬套连接i） 动刚度分析的对象即为副车架总成；ii） 副车架处于自由状态；iii） 衬套安装位置使用rbe2建模；iv） 动刚度激励点为三角臂安装点，激励频率按照解析要求，步长1Hz，采用正弦单位激励图3前后副车架衬套连接约束方式Fig3EngineCradleConstraintMethod2） 副车架与车体螺栓连接i） 动刚度分析的对象即为副车架+一部分的车体；ii） 分析模型处于自由状态；iii） 三角臂衬套安装位置使用rbe2建模；iv） 动刚度激励点为三角臂安装点，激励频率按照相关解析要求，步长1Hz，采用正弦单位激励；图4前副车架+车体Fig4EngineCradle+FrontBodyClip载荷N/A性能要求动刚度目标值应该有一些目标设定文件指定。Mobilityrequirementsshouldbespecifiedintheappropriatetargetdocument分析要求软件Software以下一些软件会在本规范的分析中使用的到:Thefollowingsoftwarewereusedforthedevelopmentofthisprocedure:-AltairHyper