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摘要: 本文结合ADAMS与MSC.Nastran各自的技术优势,联合应用ADAMS与MSC.Nastran进行车辆动力学分析和汽车结构分析是一种新的技术趋势,能为车辆产品开发提供更高精度的计算结果、更深入的分析结论,在产品开发中的作用愈加明显。
1.悬架系与转向系的模拟 在进行车辆动力学的分析中,建立高精度的悬架系与转向系尤为重要,特别是悬架系的刚度、阻尼和运动性能关系到整车的振动特性和操纵稳定性,是建模的重点。在各类悬架的模拟中,板簧的建模较为困难。一般少片簧具有较强的非线性特性,多片簧由于片数多存在模型自由度过大的缺陷,CHASSIS/LEAFSPRING工具包构建的板簧模型精度较差,且与ADAMS/CAR的接口不方便。针对这些问题,我们开发出一套较为完善的板簧建模方法,其模型精度高、自由度少,在各类卡车动力学分析中广泛应用。  2.整车动力学分析 整车动力学分析的基础是建立正确的悬架系、转向系、动力传动系、轮胎模型、路面模型及驾驶员操作指令。对动力传动系而言,若仅考虑其动力输出,可建立较为简单的模型;若详细考虑发动机(不同油门开度下的扭矩、转速特性)、离合器、变速箱的工作过程,需要建立复杂的模型。对轮胎而言,若要进行操纵稳定性分析,需要进行不同载荷、不同胎压下的纵向力与滑移率、侧向力与侧偏角(包括不同外倾角的影响)、回正力扭与侧偏角、径向刚度与载荷的关系测试,利用TNO的MF_TOOL工具包,拟合轮胎的特性;若要进行整车振动分析,则要进行相应的轮胎振动测试,利用SWIFT_TOOL工具包,或F_TYRE工具包,拟合轮胎的特性。对路面而言,模拟任意不平度的路面较为困难,利用专业信号处理软件与自我开发软件相结合,我们开发出一套较为完善的路面生成方法,可以很好地解决这个问题。   3.汽车结构分析 MSC.Nastran在汽车结构分析中应用十分广泛,特别是在车身车架的结构强度、刚度、模态、响应分析中占有重要的地位。车架有限元建模的关键是联接关系(螺栓、铆接、焊接)、悬架的模拟。车身的结构分析较为困难,主要是焊接关系和工况的模拟。利用专业前处理软件,可以建立高质量的网格和进行焊接关系的模拟。车身车架的结构静强度和刚度分析是汽车结构评价的基础,建立车身车架结构静强度分析的边界条件、载荷、结果评价规范是重点;同时在车身车架的结构刚度分析中,不仅要进行整体的刚度评价,还要进行窗框、门框、车门、上下立柱接头等部位的局部刚度评价;模态分析是车身车架动态特性评价的基础,不同的车型对车身车架的固有频率和振型有不同的要求,在车辆开发过程中确定车身车架的模态参数是十分重要的;对于具有车身车架的整车有限元模型,一般是进行模态响应分析,从时间域和频率域两方面对车身车架的结构响应(应力、应变、应变能、加速度等)进行深入的分析。......More↓↓↓
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