汽車發(fā)動機罩體有限元分析
發(fā)動機罩蓋是汽車的重要組成部分,也是重要的外覆蓋件之一。一方面,其造型影響汽車的整體視覺效果;另一方面,其具有隔熱、隔音以及保護發(fā)動機的作用。發(fā)動機罩蓋的結(jié)構(gòu)設計出需要考慮外板的造型效果,還需要進行強度耐久方面的性能驗證。
以下為有限元科技為某車企進行的發(fā)動機罩蓋整棟條件下的強度分析案例。
分析背景:
發(fā)動機罩蓋振動條件下的強度分析,該發(fā)動機罩蓋材料的拉伸強度為34Mpa
振動方向及加速度值
FEA模型:
分析工況:
加速度激勵施加于邊界固定處,方向如下:
X軸方向?qū)睿篎orward and Backward
Y軸方向?qū)睿篟ight and Left
Z軸方向?qū)睿篢op and Down
分析所用阻尼(1%系統(tǒng)阻尼)
邊界:完全約束
分析結(jié)果:
前二十階模態(tài)值
前六階模態(tài)振型
X方向振動應力云圖
發(fā)動機罩蓋本體在X向振動過程中,最大等效應力為30Mpa,低于所用材料(PP+TD20)拉伸強度35Mpa【真實應力=34*(1+3%)】,無失效風險。
X方向頻率-位移曲線圖
發(fā)動機罩蓋本體在X向振動過程中,最大響應頻率為:50.33Hz,最大響應位移為5.32mm。
Y方向振動應力云圖
發(fā)動機罩蓋本體在Y向振動過程中,最大等效應力為22.44Mpa,低于所用材料(PP+TD20)拉伸強度35Mpa 【真實應力=34*(1+3%)】 ,無失效風險。
Y方向頻率-位移曲線圖
發(fā)動機罩蓋本體在Y向振動過程中,最大響應頻率為:111.84Hz,最大響應位移為3.25mm。
Z方向振動應力云圖
發(fā)動機罩蓋本體在Z向振動過程中,最大等效應力為28.8Mpa,低于所用材料(PP+TD20)拉伸強度35Mpa 【真實應力=34*(1+3%)】 ,無失效風險。
Z方向頻率-位移曲線圖
發(fā)動機罩蓋本體在Z向振動過程中,最大響應頻率為:38.82Hz,最大響應位移為18.2mm。
結(jié)論:
發(fā)動機罩蓋本體在X、Y及Z方向振動過程中,最大等效應力均低于所用材料(PP+TD20)拉伸強度35Mpa,無失效風險。
通過以上案例可知,通過CAE分析軟件可以準確知道發(fā)動機機罩的瞬態(tài)應力響應,從而指導發(fā)動機機罩的強度耐久設計,同時還能夠?qū)Ξa(chǎn)品不同使用材料進行分析,在保障產(chǎn)品可靠性的基礎上選擇性價比最高的材料,為降低產(chǎn)品成本方面起到了顯著的作用。選擇有限元科技,為您的企業(yè)發(fā)展創(chuàng)造無限可能。
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