仪表是人和汽车的交互界面,为驾驶员提供所需的汽车运行参数、故障、里程等信息,是每一辆汽车必不可少的部件。汽车上常用的仪表有车速里程表、发动机转速表、机油压力表、燃油表、冷却液温度(水温)表等,他们通常与各种信号灯一起安装在仪表板上,称为 组合仪表。

由于汽车的使用环境,导致汽车组合仪表在使用期间主要承受振动载荷,汽车仪表的振动性能直接关系到其功能的实现和自身寿命。汽车仪表在装车前首先要通过振动试验,以下为元王为某汽车零配件厂商做的组合仪表有限元分析。
产品分析概述:
6个方向对汽车组合仪表进行机械冲击试验,分析组合仪表的表面玻璃、面板、刻度盘、液晶显示模板、支架、印刷线路板、外壳等部件受力情况。
冲击条件:
冲击脉冲模式 - 半正弦波
加速度 - 500m/s*s
持续时间 - 6ms
冲击次数 - 每个试验方向10次
冲击方向 - 下图所示

FEA模型:

分析结果:
a方向-表面玻璃、面板、刻度盘、液晶显示模块、支架、印刷线路板、外壳的应力分布 (Mpa)

b方向-表面玻璃、面板、刻度盘、液晶显示模块、支架、印刷线路板、外壳的应力分布 (Mpa)

c方向-表面玻璃、面板、刻度盘、液晶显示模块、支架、印刷线路板、外壳的应力分布 (Mpa)

d方向-表面玻璃、面板、刻度盘、液晶显示模块、支架、印刷线路板、外壳的应力分布 (Mpa)

e方向-表面玻璃、面板、刻度盘、液晶显示模块、支架、印刷线路板、外壳的应力分布 (Mpa)

f方向-表面玻璃、面板、刻度盘、液晶显示模块、支架、印刷线路板、外壳的应力分布 (Mpa)

分析汇总及总结:
Item | 方向 | The stress of the key part (单位 MPa) | ||||||
表面玻璃 | 面板 | 刻度盘 | 液晶显示模块 | 支架 | 印刷线路板 | 外壳 | ||
shock | A(Z) | 4.198 | 45 | 1.417 | 104.8 | 39.98 | 115.1 | 39.94 |
B(-Z) | 7.84 | 34.01 | 32.11 | 19.27 | 41.6 | 94.64 | 38.74 | |
C(X) | 2.479 | 30.45 | 4.234 | 46.53 | 39.36 | 118.2 | 42.71 | |
D(-X) | 2.559 | 30.91 | 4.472 | 38.98 | 40.39 | 10.42 | 40.51 | |
E(Y) | 2.041 | 16.87 | 71.23 | 13.17 | 30.6 | 33.65 | 41.12 | |
F(-Y) | 1.683 | 11.25 | 1.393 | 4.514 | 38.74 | 36.73 | 25.82 | |
E方向上冲击测试中,刻度盘最大mises应力为 71.23MPa, 高于其拉伸强度 (45Mpa).需对这部分材料进行优化。其他部件冲击测试结果都没有超过其拉伸强度.
由以上案例可知,通过CAE分析软件可以精确分析出汽车部件的最大应力,为优化结构、设计可靠性产品提供了理论依据,同时还能够对产品不同使用材料进行分析,在保障产品可靠性的基础上选择性价比最高的材料,为降低产品成本方面起到了显著的作用。选择有限元科技,为您的企业发展创造无限可能。