CAE仿真技术在汽车领域中刚度和强度的分析与应用

 在汽车领域，从最初的线弹性部件分析到汽车结构中大量的非线性问题分析，到现在汽车疲劳寿命分析、NVH分析、碰撞模拟等，有限元科技CAE应用项目几乎可以涵盖所有环节。深圳市有限元科技有限公司是一家有十年cae项目经验的高科技企业，公司代理国外多款著名cae软件，并提供软件的销售与培训业务，另研发出多款行业cae通用软件，并秉承以最高质量的产品和最高质量的服务满足客户的各种需求的服务理念，致力于为客户提供一站式cae整体解决方案，目前已为全国超过500家企业提供cae分析服务。如需购买cae软件或咨询服务请联系电话：13632683051，咨询QQ：4006046636。

 迄今为止，有限元科技为汽车行业客户提供过多项CAE分析，今天就和大家分享一下汽车结构设计中的刚度和强度分析。

 汽车结构的刚度和强度分析主要包括：

 （1）车架和车身的强度和刚度分析

 车架和车身是汽车结构中最为复杂的受力部件，其强度和刚度分析对整个汽车的承载能力和抗变形能力至关重要。此外，基于强度和刚度分析的车架和车身结构优化对整车的轻量化从而提高经济性和动力性也有很大作用。

 在有限元科技为客户开展CAE分析过程中，有限元科技工程师主要从弯曲工况、下陷工况、举升工况、模态分析等方面进行仿真分析，过程中主要使用Hypermesh，abaqus/standard等CAE软件，通过CAE仿真分析发现，有限元科技为客户验证车架主要零部件的最大应力是否都在许用应力范围内，以确保产品安全。

 （2）齿轮的弯曲应力和接触应力分析

 齿轮是汽车传动系中主要的传动零件，受到齿根弯曲应力和齿面接触应力，通过有限元分析优化齿轮参数能提高齿轮的承载能力和使用寿命。

 随着汽车性能和速度的提高，对变速箱齿轮也提出了更高的要求。改善齿轮传动性能成为齿轮设计中的重要内容，为了避免由于齿轮接触疲劳而引发的行驶事故，有必要对齿轮的齿根弯曲应力和齿面接触应力进行分析和评估。同理，为避免由于齿轮共振引起的轮体破坏，有必要对齿轮进行固有特性分析，通过调整齿轮的固有振动频率使其共振转速离开工作转速。

 （3）发动机零件的应力分析

 发动机零件在工作过程中受到气缸内气体的高压力和热应力，通过有限元分析找出应力集中的危险部位加以改进则可以预防事故发生。

 发动机热应力对结构性能影响不容忽视，有限元科技运用abaqus软件，CAE工程师依据简单杆件热应力产生及变形特点，分析在温度变化以及内外约束作用下产生的热应力。

 仿真分析过程中，为了更准确的结构计算，需要精确定义“约束”及温度，只有这样，分析结果才更能为缸套变形、垫片密封、强度、疲劳安全系数等提供数据，更加可靠有效得指导设计。

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