Q/SZJ191001-2017前副車架動(dòng)剛度分析規(guī)范Cradle/SubframeMobilityAnalysis20XX20XX-12-31實(shí)施20XX-11-27發(fā)布XXXX汽車工程技術(shù)有限公司發(fā)布Q/SZXX-X-2017前副車架動(dòng)剛度分析規(guī)范范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了術(shù)語(yǔ)和定義、前副車架動(dòng)剛度分析方法及結(jié)果處理方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于CAE部門前副車架動(dòng)剛度分析方法。規(guī)范性引用文件無(wú)。術(shù)語(yǔ)和定義本規(guī)范涉及到的術(shù)語(yǔ)及其定義如下：動(dòng)剛度結(jié)構(gòu)在特定的動(dòng)態(tài)激勵(lì)下抵抗變形的能力；摘要本規(guī)范描述了前副車架動(dòng)剛度性能的分析技術(shù)要點(diǎn)，如圖1所示。Thisprocedureoutlinesananalyticaltechniqueforevaluatingthemobilityperformanceofenginecradles。圖1前副車架Fig1EngineCradle流程圖圖2流程圖Figure2Processflowdiagram工具描述分析工作需要前后處理器進(jìn)行模型建模和結(jié)果后處理，也需要一個(gè)線性的有限元求解器，分析模型均應(yīng)滿足以上一些軟件的分析要求，如果還有其他一些軟件的使用，則需要稍微修正模型，但大體上是一樣的。Thissimulationrequiresafiniteelementpreandpostprocessor(e.g.Hypermesh)andalinearFEAsolvercode(e.g.Nastran).Modelingtechniqueswithinthisprocedurearegivenwithrespecttotheabovecodes.Theuseofothercodesmayrequiremodificationstothemodelingtechniques,buttheapproachshouldbesimilar.建模和分析過(guò)程單位分析中建議的單位系統(tǒng)選擇mm-t-s-MPa。SuggestedunitsareNewtons(N)forforce,millimeters(mm)forlength,Megagrams(1000kgorMg)formass,andseconds(s)fortime.(UseoftheseunitswillassureconsistencywiththeGMDesigncommunity,aswellasresultinMegaPascal(MPa)unitsforstress:)內(nèi)容模型中包含前副車架的有限元網(wǎng)格（如圖1所示）。也包含零長(zhǎng)度的彈簧單元。Themodelshouldincludeafiniteelementrepresentationoftheenginecradle(SeeFigures1.)Zero-lengthspringelementsmayalsoberequired.坐標(biāo)系有限元模型應(yīng)該在全局坐標(biāo)系下建立。全局坐標(biāo)系中，垂向的Z向?yàn)檐圀w上下方向，縱向的X向?yàn)檐圀w的前后方向，橫向的Y向?yàn)檐圀w的左右方向。如果有必要的話，局部坐標(biāo)系也需要建立，并且分配給相關(guān)的有限元單元，這樣的部件單元主要是襯套，因?yàn)橐r套的坐標(biāo)軸不與全局坐標(biāo)軸相同.Thefiniteelementmodelshouldbeconstructedintheglobalvehiclesystem.Inthissystem,thevehicleZdirectionisdesignatedasvertical(+Zup),thevehicleXdirectionisdesignatedasfore/aft(+Xaft),andthevehicleYdirectionisdesignatedaslateral(+Yright).Alocalanalysiscoordinatesystemcouldbeconstructedandassignedtothefiniteelementmodelifbodymountorientationdoesnotliealongtheglobalaxisandtoapplyaxialatlinktypeattachments.建模技巧有限元模型要滿足有限元建模規(guī)范和底盤部件建模規(guī)范的相關(guān)規(guī)定和準(zhǔn)則。對(duì)于金屬薄板類部件應(yīng)該使用其中面進(jìn)行網(wǎng)格劃分，單元選擇線性的四邊形和三角形單元。對(duì)于鑄造和加工類的部件使用四面體單元建模。Withregardstomeshquality,thefiniteelementmodelshouldmeettheguidelinesoutlinedintheFiniteElementModelingGuidelines&ChassisModelingGuidelinesforShells.Itissuggestedthatstampedsheetmetalpartsbemodeledusinglinearquad&trielementsatthemiddlesurfaceofthesheetmetal.Itisalsosuggestedthatcastandmachinedpartsbemodeledusingparabolictetrahedralelements假設(shè)和限制除了剛性部件之外的所有結(jié)構(gòu)單元，均使用線性的材料屬性賦予。（這是為了在線性的靜態(tài)應(yīng)力和剛度以及線性動(dòng)態(tài)分析中使用該材料屬性）。非線性受力分析中部件要要賦予非線性材料的應(yīng)力應(yīng)變曲線。使用最新的有限元建模方法來(lái)創(chuàng)建有限元模型。Allstructuralelements,exceptforrigidcomponents,aregivenlinearmaterialdefinitionsusingstandardmaterialproperties.(Thisisforthelinearstaticstress&stiffnessandlineardynamicanalyses.)Appropriatenon-linearmaterialpropertiesintheformofastress-straincurvearerequiredtoperformthenon-linearforcecapacityanalysis.ThefiniteelementmodeliscreatedusingcurrentFEAmodelingguidelines.載荷和邊界條件約束條件副車架的動(dòng)剛度分析工況的約束分為以下兩種情況：1） 副車架與車體通過(guò)襯套連接i） 動(dòng)剛度分析的對(duì)象即為副車架總成；ii） 副車架處于自由狀態(tài)；iii） 襯套安裝位置使用rbe2建模；iv） 動(dòng)剛度激勵(lì)點(diǎn)為三角臂安裝點(diǎn)，激勵(lì)頻率按照解析要求，步長(zhǎng)1Hz，采用正弦單位激勵(lì)圖3前后副車架襯套連接約束方式Fig3EngineCradleConstraintMethod2） 副車架與車體螺栓連接i） 動(dòng)剛度分析的對(duì)象即為副車架+一部分的車體；ii） 分析模型處于自由狀態(tài)；iii） 三角臂襯套安裝位置使用rbe2建模；iv） 動(dòng)剛度激勵(lì)點(diǎn)為三角臂安裝點(diǎn)，激勵(lì)頻率按照相關(guān)解析要求，步長(zhǎng)1Hz，采用正弦單位激勵(lì)；圖4前副車架+車體Fig4EngineCradle+FrontBodyClip載荷N/A性能要求動(dòng)剛度目標(biāo)值應(yīng)該有一些目標(biāo)設(shè)定文件指定。Mobilityrequirementsshouldbespecifiedintheappropriatetargetdocument分析要求軟件Software以下一些軟件會(huì)在本規(guī)范的分析中使用的到:Thefollowingsoftwarewereusedforthedevelopmentofthisprocedure:-AltairHyper