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车门SLAM疲劳分析规范

13天前浏览346

目 录

1 简介2

1.1 分析背景和目的2

1.2 软硬件需求2

软件2
硬件2

1.3 分析数据参数需求2

2 模型前处理2

2.1 模型处理2

2.2 约束及加载方式2

3 有限元分析步骤3

3.1 Ls-Dyna动态分析模块3

3.2 NCODE DesignLife 疲劳分析模块6

4 分析结果后处理10

4.1 HyperView模型运动形态及沙漏能检查10

4.2 HyperView疲劳结果后处理11

5 结果评价

车门SLAM疲劳分析规范

1 简介

1.1 分析背景和目的

车门是汽车的重要部件,在日常使用中,由于车门的反复开关,很可能会发生疲劳破坏,从而导致车门开裂、油漆脱落等问题,直接影响其使用性能和美观。车门的开关耐久性已经成为评价车门品质好坏的一个重要标准。

1.2 软硬件需求

软件

前处理 HyperMesh –LsDyna

求解器 Ls-Dyna、nCode DesignLife

后处理 HyperWorks

硬件

前、后处理:HP或DELL工作站;

求解:HP服务器、HP或DELL工作站。

1.3 分析数据参数需求

所需模型左车门及白车身模型

2 模型前处理

2.1 模型处理

整个分析模型建立好接触关系,车门铰链处释放转动自由度。

2.2 约束及加载方式

约束白车身截取处节点1~6自由度,车门总成分别加载1.3m/s、1.6m/s、2.1m/s初始速度。

3 有限元分析步骤

3.1 Ls-Dyna动态分析模块

建立约束点节点集SPC-NODES,初始速度加载点集INIVEL。

STEP1创建*BOUNDARY: Solver-右击空白处-Create-*BOUNDARY-*BOUNDARY_SPC_NODE,通过by set选取上步创建的节点集SPC-NODES

STEP2创建*CONTACT,创建所有单元的接触关系以及焊点、结构胶与钣金的绑定约束。

1)建立COMPONENT SET集:

建立COMPONENT SET集All_Single。点击Analysis-Set,选择除焊点外的所有COMPONENT;

建立白车身COMPONENT SET集BIW-M。点击Analysis-Set,选择所有焊接关系(焊接及胶接)的所有钣金COMPONENT

建立车身焊点COMPONENT SET集BIW-S。点击Analysis-Set,选择所有焊点及结构胶COMPONENT;

建立车门COMPONENT SET集DOOR-M。点击Analysis-Set,选择所有焊接关系(焊接及胶接)的车门钣金COMPONENT;

建立车门焊点COMPONENT SET集DOOR-S。点击Analysis-Set,选择车门所有焊点及结构胶COMPONENT。

2) 创建*CONTACT:

创建所有钣金自接触。 Analysis-Interfaces-Create

选择之前创建的ELES-SINGLE

点击CARD IMAGE-EDIT

创建车身与车身焊点、胶,及车门与车门焊点、胶之间的绑定接触。Analysis-Interfaces-Create

点击ADD,选择SET,MASETER SET选择之前创建的BIW-M / DOOR-M集,SLAVE SET选择之前创建的BIW-S / DOOR-S

点击CARD IMAGE-EDIT

STEP3创建车门初始速度1.3m/s,1.6m/s,2.1m/s,通过初始速度除以车门端部到转轴处的距离转换为车门初始角速度,假设距离为1200mm,刚相应角速度分别为1.083rad/s,1.333rad/s,1.75rad/s,以下以1.083rad/s为例

创建*INITIAL_VELOCITY_GENERATIONloadcol1,点击create/edit,NSID选择之前创建的初始速度加载点集,OMEGA输入角速度1.083rad/s,XC YC ZC NX NY NZ输入旋转轴位置与全局坐标系的相对位置。

STEP4创建*CONTROL及*DATABASE,此二项一般为标准头文件,具体参考LS_DYNA头文件设置方式。

STEP5导出.key文件,提交Ls_Dyna计算,将生成的d3plot导入HyperView及HyperGraph 2D,查看运动形态及沙漏能是否符合要求,若不符合,重新设置计算,若符合,进入nCode计算疲劳。

3.2 NCODE DesignLife 疲劳分析模块

将d3plot作为输入文件,导入nCode计算疲劳,针对三种不同的速度,循环次数如下

STEP1创建疲劳分析模块

STEP2将LS-Dyna动态分析得到的d3plot文件导入FEInput1,双击FEInput1-FEDisplay-Groups-Group Type-Material,将MAT_0前的勾去掉。

STEP3定义ENAnalysis1 Property,双击ENAnalysis1

STEP4定义ENAnalysis载荷及材料信息,载荷通过文件的方式读取,设置好循环次数;材料根据材料的UTS值来创建材料的EN曲线,创建好材料后,按一一对应关系设置好材料GROUP对应的材料。

循环载荷配置:

1)右击ENAnalysis1-Advanced Edit-右键Loading,新建Duty cycle。

2)单击LoadProviderDutyCyle1,在右侧右击LoadProviderDutyCyle1-ADD-Constant amplitude load provider设置循环次数

材料配置:

1)右键Material,可选择新建材料,也可读取材料数据库

2)将新建的材料与原模型的材料一一对应,完成材料设置

STEP 6:FEoutput设置:双击FEoutput1,输出格式更改成Hypermesh,名字按需要更改。

STEP 7:运行ENAnalysis,输出hyp格式结果文件。

4 分析结果后处理

4.1 HyperView模型运动形态及沙漏能检查

在HyperView放大一定位数,查看运动形态。

在HyperGraph 2D查看沙漏能量是否符合要求(沙漏能小于5%总能量)。

4.2 HyperView疲劳结果后处理

STEP1: 在HyperView导入分析结果,结果文件为生成的hyp格式文件。

STEP2 显示损伤云图,查看高损伤区域模型是否需要细看至2mm*2mm网格,确认结果后截取应力及损伤图片,编制分析报告。

5 结果评价

累积损伤小于1

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来源:CAE之家
ACTNcode DesignLifeLS-DYNAHyperMeshHyperView疲劳汽车焊接材料钣金
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首次发布时间:2026-08-13
最近编辑:13天前
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