CAE分析流程.doc
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CAE分析流程一、3D建模:在三維模型在裝配車架上零部件。二、抽取中面:在CATIA中,對車架縱梁、縱梁加強(qiáng)板、橫梁及橫梁連接板等車架系統(tǒng)本體的零部件進(jìn)行抽取中面;板簧支座、油箱托架、電瓶框、尿素罐支架等保留3D模型。(保存為.stp格式或者直接使用.CATProduct格式)三、劃分網(wǎng)格:1、在Hypermesh中打開3D模型,對components中的名字重新命名,方便查找對應(yīng)的零部件。2、對車架上的孔進(jìn)行優(yōu)化處理。(更優(yōu)網(wǎng)格質(zhì)量)Geom autocleanup效果3、對components進(jìn)行2D網(wǎng)格劃分。(橫梁為例)2D automesh選中要?jiǎng)澐志W(wǎng)格的components(shift+鼠標(biāo)左鍵框選) mesh,完成后 return elem cleanup清除壞的網(wǎng)格(shift+鼠標(biāo)左鍵框選),完成后return qualityindex 檢測網(wǎng)格質(zhì)量同時(shí)手動(dòng)優(yōu)化網(wǎng)格,直至failed趨近于0清除網(wǎng)格手動(dòng)清除4、對components進(jìn)行3D網(wǎng)格劃分。(板簧支架為例)3D tetramesh選中要?jiǎng)澐志W(wǎng)格的components(shift+鼠標(biāo)左鍵框選) 選擇Volum tetra 選中solids(shift+鼠標(biāo)左鍵框選),mesh完成后return注:在網(wǎng)格劃分中,最好使要?jiǎng)澐志W(wǎng)格的components置于當(dāng)前。在components中右鍵,選擇make current。這個(gè)方便之后的材料及屬性賦值。四、鉚釘(螺栓)的虛擬剛性連接1、在components中新建一個(gè)集合如maoding。創(chuàng)建鉚釘連接時(shí)候,把它置為當(dāng)前。,Create。2、車架縱梁、加強(qiáng)板、橫梁連接板等連接2.1 孔位對應(yīng)連接1D connectors bolt 設(shè)置 Create設(shè)置情況:typebolt(washer 1) 帶彈墊螺栓連接 fe file,基本不用動(dòng)。 Prop file在安裝文件下找到connectors文件夾,找到prop_hinge.tcl文件對節(jié)點(diǎn)設(shè)置: 下圖 1locationnodes 選中節(jié)點(diǎn) 2connect whatcomps 節(jié)點(diǎn)所在的components 3num layerstotal(2,3,4)連接幾層板的意思 4tolerance 容差 一般100(大一點(diǎn)的值) 5hole diametermax 孔的直徑最大值,一般選取100(怕溢出)543212.2 孔位沒有對應(yīng)或者沒有孔的連接(聯(lián)接角鐵與底架)1D rigids independentcalculate node,dependentnodes Create注:選擇的點(diǎn)要在要連接的components上(shift+左鍵)選中的多余的點(diǎn)刪掉(shift+右鍵)2.3 按照以上兩個(gè)流程把車架上面的所有零部件連接在一起,形成RBE2單元。2.4 車廂與車架之間的連接使用gap單元。五、材料、屬性及賦值1、材料material選擇Materials mat name材料命名,typeALL,card imageMAT1 Create/edit 設(shè)置E彈性模量、NU泊松比、RHO密度 return2、屬性property2.1 2D屬性選擇property prop name屬性命名,type2D,card imagePSHELL,material選擇上面建立的材料 Create/edit 厚度T return2.2 3D屬性選擇property prop name屬性命名,type3D,card imagePSOLID,material選擇上面建立的材料 edit return3、賦值(將材料,厚度的值分別賦予車架上面的所有零部件)選擇components comps零部件,property選擇上面建好的屬性 assign注:1、2D、3D賦值是一樣的,只是2D、3D的屬性卡片不一樣。2、車架縱梁、橫梁及其他零部件應(yīng)建立對應(yīng)的屬性卡片,便于賦值。六、虛擬彈簧建立1、新建一個(gè)components,如xuni,置當(dāng)前,存放虛擬彈簧。2、建立板簧座上RBE2單元1D rigids nodes(選擇板簧圓銷孔里面的點(diǎn),然后by face) Create RBE2單元利用相同的方法在另外一個(gè)板簧支座上面建立RBE2單元。3、建立nodes tool translate nodes(duplicate復(fù)制)豎直方向上移20同樣的方法建立另外一個(gè)node。4、中點(diǎn)node Geom distance,測量上述兩個(gè)node的距離 tool translate nodes(duplicate復(fù)制),把縱向坐標(biāo)較小的那個(gè)node復(fù)制平移到另外有一個(gè)node下方。Geom distance 選擇兩點(diǎn),nodes between,得到中點(diǎn) translate,中點(diǎn)向下移動(dòng)100,為nodeX。5、建立虛擬彈簧5.1 建立CBUSH Property 設(shè)置typeSprings_Gaps,card imagePBUSH,material選擇上述材料 ,設(shè)置K1,K2,K3K6的值(根據(jù)懸架系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù))K1=K2=1000,K3=剛度/2,K4=K5=K6=37000001D Springs 創(chuàng)建CBUSH,Property選擇前面建立的,elem typesCBUSH按上述方法建立另一個(gè)板簧的虛擬,生成CBUSH。5.2 虛擬板簧連接5.2.1沒有副簧情況下1D rigids independentnode-選擇之前建好的nodeX,nodes-選擇CBUSH下面的兩個(gè)node Create,形成RBE2單元。5.2.2 有副簧情況下1)建立PGAPProperty 設(shè)置typeSprings_Gaps,card imagePGAP,material選擇上述材料Create/edit ,去掉勾,設(shè)置KA的值(根據(jù)懸架系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)/2),U0=56 Return2)利用上面建立兩個(gè)nodes的方法,新建兩個(gè)nodestool translate nodes(duplicate),縱向偏移20,生成兩個(gè)點(diǎn)node1,2Geom distance,測量兩點(diǎn)距離 tool translate,使得兩個(gè)點(diǎn)在同一水平線上 豎直方向復(fù)制兩個(gè)nodes,node3,4,距離203)RBE2單元1D rigids node選擇node1,2,nodes分別對應(yīng)副簧上面的點(diǎn)4)PGAP1D gaps property前面新建的PGAP,elem type默認(rèn) from node選擇node3,4,to node選擇node 1,24)主簧和副簧虛擬彈簧建立1D rigids node選擇中點(diǎn)nodeX,nodes選擇node1,2,3,4 虛擬彈簧建好5.3 彈簧卡片建立Card edit configspring,typeCBUSH,elems選擇之前建立的CBUSH,editCID=0(注意elems只選擇CBUSH,PGAP不選)5.4 虛擬橋Beam建立在新建完成車架左/右兩側(cè)的虛擬彈簧后,就要建立它們之間的連接Beam。1D HyperBeam standard sectionsolid circle Create 左側(cè)可以設(shè)置R的大小Property typeALL,card imagePBAR,選中材料,Beamsection選擇剛建好的Beam 1Dbars node分別選擇車架左/右板簧中點(diǎn)RBE2單元,property選擇剛建好的屬性,elems typeCBEAM在select from list中選擇3D element representation,檢查CBEAM是否已經(jīng)完成賦值。七、載荷加載1.RBE3單元建立對駕駛室懸置、發(fā)動(dòng)機(jī)懸置、變速箱支架、尿素罐支架(后處理器支架)、油箱托架、電瓶支架、車廂等裝在車架上面的零部件,需建立RBE3單元,然后進(jìn)行載荷加載。創(chuàng)建RBE3單元之前,新建一個(gè)components存放并置于當(dāng)前。1.1 創(chuàng)建node(最好是質(zhì)心所在的點(diǎn)) 1Drbe3 node創(chuàng)建的node,nodes受力的節(jié)點(diǎn)nodesnode1.2 某種駕駛室懸置插銷式受力的情況1Drbe3 dependentcalculate node,nodes選中圓銷中的點(diǎn),by face Create2、施加載荷在創(chuàng)建完成所有RBE3單元后,就要給每個(gè)RBE3單元施加載荷。2.1 創(chuàng)建motaiLoad collectors loadcol name名稱,card imageEIGEL Create/editV1,V2,ND值設(shè)置。注:設(shè)置模態(tài)這個(gè),通過計(jì)算模態(tài),可以檢查每個(gè)步驟是否有問題。2.2 創(chuàng)建wanqu2.3 創(chuàng)建0.2zhidong2.4 創(chuàng)建0.2zhuanxiang2.5 sum-wanquS合力的倍數(shù),S1(1)彎曲力的倍數(shù),L1(1)wanqu2.6 sum0.2zhidong0.2zhidongwanqu2.7 sum0.6zhidong3倍0.2zhidongwanqu2.8 sum0.2zhuanxiang0.2zhuanxiangwanqu2.9 sum0.4zhuanxiang2倍0.2zhuanxiangwanqu2.10 sumpingdiqidong0.2zhidong-1.5倍wanqu合力關(guān)系表:sumwanquwanqusum0.2zhidongwanqu+0.2zhidongsum0.6zhidongwanqu+3X 0.2zhidongsum0.2zhuanxiangwanqu+0.2zhuanxiangsum0.4zhuanxiangwanqu+2X 0.2zhuanxiangsumpingdiqidongwanqu+(-1.5)X 0.2zhidong2.2 加載載荷對于力的加載,主要是wanqu、0.2 zhidong、0.2zhuanxiang這三個(gè)力的加載,加載力時(shí)需要置當(dāng)前。wanqu是在RBE3節(jié)點(diǎn)上施加豎直向下(-Z方向)力,即電瓶、油箱、駕駛室、儲(chǔ)氣筒、發(fā)動(dòng)機(jī)+變速器、載貨等產(chǎn)生的重力。0.2zhidong是0.2倍重力的水平向前(-X方向)制動(dòng)沖擊力。0.2zhuanxiang是0.2倍重力的水平向右(Y方向)離心力。2.3 加載步驟Analysisforces nodesRBE3單元,選擇力的方向八、約束建立1、約束種類SPCwanqu(彎曲)SPCzhidong(制動(dòng))SPCzhuanxiang(轉(zhuǎn)向)SPCzuoqianniu(左前扭)SPCzuohouniu(左后扭)(SPCzuozhongniu(左中扭)雙前橋)SPCpingdiqidong(平地啟動(dòng))根據(jù)約束要求,設(shè)置約束。4X2如下表約束類型前軸后軸SPCwanqu左12323右133SPCzhidong左123123右1313SPCzhuanxiang左313右23123SPCzuoqianniu左123(dof3=200)23右133SPCzuohouniu左12323(dof3=200)右133SPCpingdiqidong左3123右23132、約束建立步驟Analysisconstraints node板簧的RBE2單元,dof16是六個(gè)自由度 九、工況 loadsteps建立1、motai工況Analysisloadsteps normal modes,勾選METHOD(STRUCT)選擇motai2、wanqu工況名稱對應(yīng),type選擇linear static,SPC選擇對應(yīng)的約束,LOAD選擇對應(yīng)的載荷。3、zuoqianniu、zuohouniu工況LOAD選擇sumwanqu4、其余工況建立同wanqu5、所建工況如下:十、計(jì)算Analysisoptistruct 設(shè)置如下,然后計(jì)算。十一、計(jì)算結(jié)果查看及HyperView1、基礎(chǔ)操作打開HyperView 選擇.h3d文件,Apply Contour 設(shè)置參數(shù),Apply Max的值為應(yīng)力值的邊界,為方便找出最大應(yīng)力 Tensor,選擇components,顯示出最大拉應(yīng)力的大致位置 measures,取值- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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