6个方向CAE仿真验证汽车仪表是否可靠
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。