整車(chē)各總成建模要求及剛體片的建立

一、前言

看過(guò)的同學(xué)都知道，我們?cè)?019年03月13日直播了整車(chē)碰撞仿真建模系列課第二期《第2課：整車(chē)碰撞模型建模1-總成建模要求及網(wǎng)格劃分規(guī)范講解》。如果還沒(méi)有看過(guò)第二期課的同學(xué)，如果你對(duì)整車(chē)碰撞仿真分析比較感興趣，那借助本文我就給大家簡(jiǎn)單總結(jié)一下我們整車(chē)碰撞仿真分析第二節(jié)課所講的主要內(nèi)容。

在這節(jié)課里面，首先我們給大家介紹了整車(chē)碰撞仿真分析中各總成建模要求；其次我們重點(diǎn)講解了殼單元網(wǎng)格劃分的規(guī)范；然后我們給大家也講解了剛體片建立的目的和方法；最后我們給軟件演示了關(guān)鍵部位的網(wǎng)格劃分和剛體片的定義方法。

下面我們就來(lái)重點(diǎn)回顧一下，我們第二節(jié)課中給大家所講的整車(chē)各總成建模要求部分內(nèi)容。

二、整車(chē)各總成建模要求及剛體片的建立

整車(chē)CAE模型主要包括：白車(chē)身，開(kāi)閉件（前后車(chē)門(mén)、尾門(mén)和前發(fā)動(dòng)機(jī)蓋板），動(dòng)力總成、前后懸架、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、儀表板橫梁、踏板機(jī)構(gòu)、冷卻系統(tǒng)、輪胎、燃油箱、座椅、玻璃以及部分內(nèi)外飾等組成。見(jiàn)圖2-1所示

圖 2?1 整車(chē)CAE模型

① 編號(hào)規(guī)則

由于整車(chē)涉及到的模型較多，為了模型便于管理，那么就需要對(duì)整車(chē)模型進(jìn)行合理的編號(hào)。合理的編號(hào)可以讓我們?cè)谀Ｐ驼{(diào)試過(guò)程避免出現(xiàn)許多不必要的錯(cuò)誤，也可以幫助我們快速定位問(wèn)題所在的總成部件上。

目前，國(guó)內(nèi)主機(jī)廠基本上都有相應(yīng)的編號(hào)規(guī)則，這些規(guī)則可能都不太一樣，但殊途同歸基本原則都是大同小異。表2-1整車(chē)碰撞編號(hào)規(guī)則可供參考。

表 2?1 整車(chē)碰撞編號(hào)規(guī)則

② 整車(chē)各總成建模要求

我們?cè)诮＿^(guò)程中通常會(huì)遇到這些問(wèn)題，哪些部件需要進(jìn)行網(wǎng)格劃分？哪些部件不需要進(jìn)行網(wǎng)格劃分？哪些部件需要進(jìn)行實(shí)體網(wǎng)格建模？哪些部件需要進(jìn)行殼單元建模？哪些模型需要進(jìn)行精細(xì)建模？哪些模型需要簡(jiǎn)化建模？

我們通過(guò)一個(gè)案例給大家展示了整車(chē)各總成在建模過(guò)程中，怎么去簡(jiǎn)化。因?yàn)槊總€(gè)車(chē)型的結(jié)構(gòu)都不一樣，但建模原則是通用的，以下圖都是第二節(jié)課講課內(nèi)容節(jié)選，可供大家借鑒參考。

圖 2?2 擺臂橫向穩(wěn)定桿幾何和網(wǎng)格模型

圖 2?3 減震器和螺旋彈簧幾何和網(wǎng)格模型

圖 2?4 動(dòng)力總成幾何和網(wǎng)格模型對(duì)比

圖 2?5 制動(dòng)系統(tǒng)幾何和網(wǎng)格模型對(duì)比

圖 2?6 輪胎幾何和網(wǎng)格模型對(duì)比

圖 2?7 轉(zhuǎn)向器帶橫拉桿幾何和網(wǎng)格模型

圖 2?8 轉(zhuǎn)向管柱幾何和網(wǎng)格模型

以上都是第二節(jié)課所講內(nèi)容的部分節(jié)選，如果大家有興趣想進(jìn)行深入地了解，可以去我們的仿真秀APP上收看第二節(jié)課整個(gè)課程。

三、VIP群學(xué)員提問(wèn)及老師答復(fù)部分節(jié)選

其實(shí)，在聽(tīng)課過(guò)程中，大家可能需要時(shí)間來(lái)消化我們講課的內(nèi)容，課講完以后，有的時(shí)候可能會(huì)覺(jué)得沒(méi)有什么問(wèn)題，因?yàn)槲覀兊倪@時(shí)候的思路都是跟著講課內(nèi)容來(lái)走的。而真正碰的問(wèn)題的時(shí)候大多都是在自己動(dòng)手去做去嘗試的時(shí)候，這個(gè)時(shí)候如果沒(méi)有人幫助，自己去摸索可能需要的時(shí)間會(huì)很長(zhǎng)，有的時(shí)候可能要一周或者一個(gè)月都解決不了一個(gè)問(wèn)題。這時(shí)如果有一個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的人指點(diǎn)一下，就會(huì)有那種豁然開(kāi)朗的感覺(jué)。

我們給大家提供一個(gè)這樣的平臺(tái)，大家在群里可以一起交流，一起學(xué)習(xí)，一起進(jìn)步。縱然我們的碰撞課程結(jié)束，但我們的服務(wù)仍然不止！下面是我們的學(xué)員和老師在群里聊天溝通的部分節(jié)選。同時(shí)也非常感謝學(xué)員們對(duì)我們課程和服務(wù)的認(rèn)可、支持和好評(píng)！

從這也可以看出，我們的服務(wù)不僅僅在20節(jié)課上，更多的是在后期自己學(xué)習(xí)碰撞仿真分析遇到問(wèn)題時(shí)能給你提供更好地答疑和支持！

四、下節(jié)課部分內(nèi)容劇透

以上都是對(duì)上一節(jié)課的內(nèi)容總結(jié)和部分學(xué)員在課后的答疑，那么接下來(lái)我們下一節(jié)課主要講哪些內(nèi)容呢？

下一節(jié)課我們的講課主題是：白車(chē)身及焊點(diǎn)焊縫膠粘模型處理方法。下面我們就圍繞這個(gè)講課主題來(lái)給大家做個(gè)簡(jiǎn)單的劇透。

可以說(shuō)白車(chē)身是在整車(chē)碰撞模型中最重要的一個(gè)總成。其碰撞性能的好壞會(huì)直接影響到整車(chē)的碰撞性能。那么白車(chē)身的建模方法以及焊點(diǎn)焊縫膠粘等模型的處理方法就至關(guān)重要了。

白車(chē)身碰撞建模工作主要有以下幾部分組成：

1、網(wǎng)格處理——工作量最大的一部分

① 網(wǎng)格劃分② 網(wǎng)格質(zhì)量檢查③ 干涉和穿透檢查

2、材料屬性定義

① 材料定義② 屬性定義

3、連接關(guān)系定義

① 焊點(diǎn)連接② 焊縫連接③ 膠粘連接④ 螺栓連接：白車(chē)身總成內(nèi)部的連接方式；

4、剛體片定義

① 剛體片定義：白車(chē)身和其他總成之間的連接；

5、接觸定義

① 白車(chē)身單面自接觸② 白車(chē)身與焊點(diǎn)的焊點(diǎn)接觸

以上就是我們下節(jié)課所要講的基本內(nèi)容，當(dāng)然我們?cè)诘谝弧⒍?jié)課中已經(jīng)對(duì)網(wǎng)格劃分、網(wǎng)格質(zhì)量檢查標(biāo)準(zhǔn)、干涉和穿透檢查以及剛體片的定義都有所講解。我們?cè)谶@節(jié)課中會(huì)著重講解焊點(diǎn)、焊縫和膠粘的處理方式。同時(shí)也會(huì)給大家進(jìn)行軟件操作演示焊點(diǎn)的處理、焊縫的快速建模方法和膠粘的處理方法。

同時(shí)我們也針對(duì)學(xué)員在講課前提出的相關(guān)碰撞問(wèn)題在講課中給大家做一些講解，比如有學(xué)員就關(guān)心焊點(diǎn)類(lèi)型的處理方式不同對(duì)結(jié)果的影響。在下節(jié)課中我們會(huì)針對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行相關(guān)剖析。焊點(diǎn)三種常見(jiàn)類(lèi)型：剛性梁模型、可變性梁模型和實(shí)體模型，那么這三種模型我們會(huì)對(duì)其建模難易、計(jì)算時(shí)間、壓潰變形以及加速度擬合精度上進(jìn)行對(duì)比分析。

圖 4?1 焊點(diǎn)類(lèi)型1-剛性梁模型

圖 4?2 焊點(diǎn)類(lèi)型2-可變性梁模型

圖 4?3 焊點(diǎn)類(lèi)型3-實(shí)體模型

同時(shí)在接下來(lái)的課程中，我們也會(huì)對(duì)課程中所涉及到的關(guān)鍵字進(jìn)行詳細(xì)的講解，給大家能夠從更深層的理解碰撞仿真分析的含義

圖 4?4 MAT24號(hào)材料參數(shù)的定義

圖 4?5 殼單元屬性的定義