CAE分析流程

CAE分析流程一、3D建模：在三维模型在装配车架上零部件。二、抽取中面：在CATIA中，对车架纵梁、纵梁加强板、横梁及横梁连接板等车架系统本体的零部件进行抽取中面；板簧支座、油箱托架、电瓶框、尿素罐支架等保留3D模型。（保存为.stp格式或者直接使用.CATProduct格式）三、划分网格：1、在Hypermesh中打开3D模型，对components中的名字重新命名，方便查找对应的零部件。2、对车架上的孔进行优化处理。（更优网格质量）Geomautocleanup3、对components进行2D网格划分。（横梁为例）2Dautomesh选中要划分网格的components（shift+鼠标左键框选）mesh，完成后returnelemcleanup清除坏的网格（shift+鼠标左键框选），完成后returnqualityindex检测网格质量同时手动优化网格，直至failed趋近于0效果4、对components进行3D网格划分。（板簧支架为例）3Dtetramesh选中要划分网格的components（shift+鼠标左键框选）选择Volumtetra选中solids（shift+鼠标左键框选），mesh完成后return注：在网格划分中，最好使要划分网格的components置于当前。在components中右键，选择makecurrent。这个方便之后的材料及属性赋值。四、铆钉（螺栓）的虚拟刚性连接1、在components中新建一个集合如maoding。创建铆钉连接时候，把它置为当前。清除网格手动清除，Create。2、车架纵梁、加强板、横梁连接板等连接2.1孔位对应连接1Dconnectorsbolt设置Create设置情况：type—bolt(washer1)带弹垫螺栓连接fefile—，基本不用动。Propfile—在安装文件下找到connectors文件夹，找到prop_hinge.tcl文件对节点设置：下图1—location—nodes选中节点2—connectwhat—comps节点所在的components3—numlayers—total（2，3，4……）连接几层板的意思4—tolerance容差一般100（大一点的值）5—holediameter—max孔的直径最大值，一般选取100（怕溢出）123452.2孔位没有对应或者没有孔的连接（联接角铁与底架）1Drigidsindependent—calculatenode，dependent—nodesCreate注：选择的点要在要连接的components上（shift+左键）选中的多余的点删掉（shift+右键）2.3按照以上两个流程把车架上面的所有零部件连接在一起，形成RBE2单元。2.4车厢与车架之间的连接使用gap单元。在车架CAE计算中添加Gap单元的方法(1).docx五、材料、属性及赋值1、材料material选择Materialsmatname—材料命名，type—ALL，cardimage—MAT1Create/edit设置E弹性模量、NU泊松比、RHO密度return2、属性property2.12D属性选择propertypropname—属性命名，type—2D，cardimage—PSHELL，material选择上面建立的材料Create/edit厚度Treturn2.23D属性选择propertypropname—属性命名，type—3D，cardimage—PSOLID，material选择上面建立的材料editreturn3、赋值（将材料，厚度的值分别赋予车架上面的所有零部件）选择componentscomps—零部件，property—选择上面建好的属性assign注：1、2D、3D赋值是一样的，只是2D、3D的属性卡片不一样。2、车架纵梁、横梁及其他零部件应建立对应的属性卡片，便于赋值。六、虚拟弹簧建立1、新建一个components，如xuni，置当前，存放虚拟弹簧。2、建立板簧座上RBE2单元1Drigidsnodes（选择板簧圆销孔里面的点，然后byface）CreateRBE2单元利用相同的方法在另外一个板簧支座上面建立RBE2单元。3、建立nodestooltranslatenodes（duplicate复制）竖直方向上移20同样的方法建立另外一个node。4、中点nodeGeomdistance，测量上述两个node的距离tooltranslatenodes（duplicate复制），把纵向坐标较小的那个node复制平移到另外有一个node下方。Geomdistance选择两点，nodesbetween,得到中点translate，中点向下移动100，为nodeX。5、建立虚拟弹簧5.1建立CBUSHProperty设置type—Springs_Gaps，cardimage—PBUSH，material选择上述材料，设置K1，K2，K3……K6的值（根据悬架系统提供的数据）K1=K2=1000，K3=刚度/2，K4=K5=K6=37000001DSprings创建CBUSH，Property—选择前面建立的，elemtypes—CBUSH按上述方法建立另一个板簧的虚拟，生成CBUSH。5.2虚拟板簧连接5.2.1没有副簧情况下1Drigidsindependent—node-选择之前建好的nodeX，nodes-选择CBUSH下面的两个nodeCreate，形成RBE2单元。5.2.2有副簧情况下1）建立PGAPProperty设置type—Springs_Gaps，cardimage—PGAP，material选择上述材料Create/edit，去掉勾，设置KA的值（根据悬架系统提供的数据/2），U0=56Return2）利用上面建立两个nodes的方法，新建两个nodestooltranslatenodes（duplicate），纵向偏移20，生成两个点node1，2Geomdistance，测量两点距离tooltranslate，使得两个点在同一水平线上竖直方向复制两个nodes，node3,4，距离203）RBE2单元1Drigidsnode—选择node1,2，nodes—分别对应副簧上面的点4）PGAP1Dgapsproperty—前面新建的PGAP，elemtype—默认fromnode—选择node3,4，tonode—选择node1,24）主簧和副簧虚拟弹簧建立1Drigidsnode—选择中点nodeX，nodes—选择node1,2,3,4虚拟弹簧建好5.3弹簧卡片建立Cardeditconfig—spring，type—CBUSH，elems—选择之前建立的CBUSH，editCID=0（注意elems只选择CBUSH，PGAP不选）5.4虚拟桥Beam建立在新建完成车架左/右两侧的虚拟弹簧后，就要建立它们之间的连接Beam。1DHyperBeamstandardsection—solidcircleCreate左侧可以设置R的大小Propertytype—ALL，cardimage—PBAR，选中材料，Beamsection选择刚建好的Beam1D—barsnode分别选择车架左/右板簧中点RBE2单元，property选择刚建好的属性，elemstype—CBEAM在selectfromlist中选择3Delementrepresentation，检查CBEAM是否已经完成赋值。七、载荷加载1.RBE3单元建立对驾驶室悬置、发动机悬置、变速箱支架、尿素罐支架（后处理器支架）、油箱托架、电瓶支架、车厢等装在车架上面的零部件，需建立RBE3单元，然后进行载荷加载。创建RBE3单元之前，新建一个components存放并置于当前。1.1创建node（最好是质心所在的点）1D—rbe3node—创建的node，nodes—受力的节点1.2某种驾驶室悬置—插销式受力的情况1D—rbe3dependent—calculatenode，nodes—选中圆销中的点，byfaceCreate2、施加载荷在创建完成所有RBE3单元后，就要给每个RBE3单元施加载荷。2.1创建motaiLoadcollectorsloadcolname—名称，cardimage—EIGELCreate/editV1，V2，ND值设置。nodenodes注：设置模态这个，通过计算模态，可以检查每个步骤是否有问题。2.2创建wanqu2.3创建0.2zhidong2.4创建0.2zhuanxiang2.5sum-wanquS—合力的倍数，S1（1）—弯曲力的倍数，L1（1）—wanqu2.6sum—0.2zhidongwanqu0.2zhidong2.7sum—0.6zhidong2.8sum—0.2zhuanxiang2.9sum—0.4zhuanxiang2.10sum—pingdiqidong合力关系表：sum—wanquwanqusum—0.2zhidongwanqu+0.2zhidongsum—0.6zhidongwanqu+3X0.2zhidongsum—0.2zhuanxiangwanqu+0.2zhuanxiangsum—0.4zhuanxiangwanqu+2X0.2zhuanxiangsum—pingdiqidongwanqu+(-1.5)X0.2zhidong2.2加载载荷对于力的加载，主要是wanqu、0.2zhidong、0.2zhuanxiang这三个力的加载，加载力时需要置当前。wanqu是在RBE3节点上施加竖直向下（-Z方向）力，即电瓶、油箱、驾驶室、储气筒、发动机+变速器、载货等产生的重力。wanqu0.2zhidong3倍wanqu0.2zhuanxiangwanqu0.2zhuanxiang2倍wanqu-1.5倍0.2zhidong0.2zhidong是0.2倍重力的水平向前（-X方向）制动冲击力。0.2zhuanxiang是0.2倍重力的水平向右（Y方向）离心力。2.3加载步骤Analysis—forcesnodes—RBE3单元，选择力的方向八、约束建立1、约束种类SPC—wanqu（弯曲）SPC—zhidong（制动）SPC—zhuanxiang（转向）SPC—zuoqianniu（左前扭）SPC—zuohouniu（左后扭）（SPC—zuozhongniu（左中扭）——双前桥）SPC—pingdiqidong（平地启动）根据约束要求，设置约束。4X2如下表约束类型前轴后轴SPC—wanqu左12323右133SPC—zhidong左123123右1313SPC—zhuanxiang左313右23123SPC—zuoqianniu左123（dof3=200）23右133SPC—zuohouniu左12323（dof3=200）右133SPC—pingdiqidong左3123右23132、约束建立步骤Analysis—constraintsnode—板簧的RBE2单元，dof1……6是六个自由度九、工况loadsteps建立1、motai工况Analysis—loadstepsnormalmodes，勾选METHOD(STRUCT)选择motai2、wanqu工况名称对应，type选择linearstatic，SPC选择对应的约束，LOAD选择对应的载荷。3、zuoqianniu、zuohouniu工况LOAD选择sum—wanqu4、其余工况建立同wanqu5、所建工况如下：十、计算Analysis—optistruct设置如下，然后计算。十一、计算结果查看及HyperView1、基础操作打开HyperView选择.h3d文件，ApplyContour设置参数，ApplyMax的值为应力值的边界，为方便找出最大应力Tensor,选择components，显示出最大拉应力的大致位置measures，取值