汽车结构有限元分析（ppt 175页）.ppt

汽车结构有限元分析授课对象:工学硕士学科专业:车辆工程作者:马力主讲:马力单位:武汉理工大学汽车学院主要参考资料[1]王勖成,[M].清华大学出版社,2001[2]周中坚,[M].同济大学出版社,1997[3],1998[4]钱伟长,,[5]杨橙,马力,[J].中国机械工程,2003(18)[6]廖芳,马力,杨橙,[J].客车技术与研究,2003(4)[7]唐少雄,马力,杨代华,[J].内燃机工程,2002(6)[8]柴苍修,马力,王元良,[J].拖拉机与农用运输车,2002(1)主要讲述内容有限元法概述弹性力学简介平面问题有限元法ANSYS的应用简介轴对称问题有限元法板壳问题有限元法实体问题有限元法组合结构有限元法有限元模态分析有限元疲劳分析汽车结构有限元分析实例前言关于有限元法英文缩写FEM(FiniteElementMethod)应用中****惯称有限元分析是一种连续结构离散化数值计算方法上世纪五十年代由美国飞机工程师提出(1956年,Turner)FEM与CAECAE-puterAidedEngineering)CAE范围更广,还包含其它工程分析方法概述国内外发展应用简介方法提出后吸引大量数学力学家进行研究,至今理论相当成熟目前应用非常广泛国外发达国家有限元分析软件相当完善,商业化程度很高应用意愿和应用水平很高国内发展相对较晚研究应用水平发展很快没有公认的、广为流行的、高水平的、功能强大的商业化分析系统就全国范围来讲,汽车行业主动应用意愿与国外相比差距较大车辆工程中有限元主要应用范围按学科分类弹性力学断裂力学塑性力学结构分析动力学流体力学热力学电磁学声学几乎覆盖车辆工程中的各个学科,如果包含交叉学科和边缘学科,范围则更广按汽车结构分析分类汽车结构强度和刚度分析静强度失效载荷产生超过屈服极限或强度极限的应力载荷可是真的静载,也可为动载峰值结构变形影响运动关系检查运动干涉变形过大失效问题世界著名案例:日本车制动油管常见汽车零部件失效静强度失效疲劳失效共振原因失效汽车结构模态分析属动力学分析领域分析结构的固有特征固有频率固有振型模态阻尼模态刚度广范用于汽车结构动态特性设计广泛用于解决汽车结构振动噪声问题系统固有特性输入(激励)输出(响应)响应分析时间响应分析通常在时域内求系统的时间相应常用于疲劳分析、平顺性分析等频率响应和响应谱分析多用于随机振动常参数线性系统脉冲响应函数频率响应函数传递函数输入(激励)输出(响应)温度场计算包括对流、传导和辐射发动机温度场计算及散热问题保温车(冷藏车)隔热计算热应力分析噪声振动分析声场分析空腔共鸣制动噪声部件机械振动噪声汽车空气动力学分析降低空气阻尼、升力等通风换气改善车身表面流场发动机进气及排放现在最高的汽车车速是多少?你家新房空调放在什么地方最省电?能否实现在车内后排两老板(或情侣)说话司机不易听见而司机说话前者容易听见