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元王带你看CAE仿真如何帮助优化车架结构~

有限元: 2021-05-27 11:38:56 阅读数: 678 分享到:
车架的结构强度是汽车行业在可靠性设计中所关心的最基本的问题,在产品设计阶段,通过CAE模拟计算,就可以了解到车架在不同工况下,各方面的性能是否符合要求。


以元王分析的某款汽车支架为例,发现加载300N的力后,最大应力达到80Mpa,大于抗拉强度,支架会发生断裂,断裂位置为支架上部分与下部分连接处。




最大应力大于抗拉强度,支架就会发生破坏,通过对这些数据的分析,我们对这款车架的设计进行优化,让我们来看看优化后的结果。加载300N,最大应力61.85Mpa,小于其抗拉强度80Mpa,破坏风险低,最大应力位于背部加强筋处。






CAE技术的应用使得汽车产品在设计阶段就可以高效、快捷的预判可能存在的设计风险,并为设计改进提供数据支撑,为产品的可靠性保驾护航。当然,汽车产品设计除了必须考虑其设计可靠性外,成本因素也不能忽视。

元王曾为另一款车架做过仿真分析,原始设计在弯曲、下陷、举升工况下,主要零部件的的最大应力都在许用应力范围内,产品安全。本着让产品设计更优的原则,我们基于分析结果提出了一些改进建议,比如某零件厚度减薄,中间加加强肋,两版间隙略微增大等一系列改进方法。




设计改进后再次进行CAE分析发现,结构优化后,车架的各零部件最大应力都在许用应力范围内,产品依然是安全的,优化前后车架的模态变化较小,共振对优化后的车架影响与优化前相差很小。而优化后车架的总重为优化前车架总重的90%,即车架可以节省10%的材料成本,甚至结构优化后,零部件在工艺安装和公差控制上更加方便。

由此可见,CAE仿真分析提高汽车产品可靠性、降低产品的损坏率、压缩成本方面起到了显著的作用。

深圳市有限元科技有限公司(简称“元王”)是一家以工业软件开发为核心,以CAD/CAE为主业,集工业软件销售、软件二次开发、技术咨询、培训为一体的国家高新技术企业。深耕产品设计与仿真十余年,拥有深厚的技术背景和丰富的工程经验,为各行各业1200多家企业提供了专业的工程服务,并获得客户的高度认可。欢迎有需求的客户咨询了解~