了解：汽车行驶记录仪固定支架的有限元分析2023/2/21 9:44:51

会呼吸的痛

近年来随着汽车技术的发展，对汽车的所有支撑零部件的承载能力以及工作可靠性的要求越来越高，应用有限元技术支撑零部件进行强度分析是非常重要和必要的。汽车驾驶室行驶记录仪与收放机固定支架是汽车驾驶室内的重要支撑件，由于支架是薄壳结构，它的抗扭和抗弯刚度都很差，为提高支架性能，应先对其进行有限元分析，根据分析结果，决定结构改进措施。有限元分析的相关知识也可以到网站具体了解一下，有专业的客服人员为您全面解读，相信会有一个好的合作！

本文以某汽车驾驶室行驶记录仪与收放机固定支架为研究对象，应用PE维建模软件建立其几何模型，利用HM建立其有限元分析模型，分析该固定支架的刚度和强度。判定行驶记录仪与收放机安装固定方式能否满足强度要求，同时也为结构的改进设计提供了理论依据。


在利用HM进行有限元建模时，需要注意以下：


1)导入CAD几何数模(PE,UG,CATIA等)时，在模型导入前去掉某些不必要的零件，并对一些复杂模型进行简化处理，忽略对整体力学性能影响较小的几何细节，如直径较小的工艺孔、过渡圆角或倒角以及搭接边上较小的凸台等。


2)如果导入的CAD模型是较薄的板筋件，则需要利用HM的MS(中面抽取)功能对其进行提取中面。


3)从CAD导入的曲而模型或抽取的中面往往存在缺面、有缝隙、重叠、错位等缺陷，则需要在HM的G模块下进行几何清理和修复、补而、消除错位和小孔，压缩相邻曲而之间的边界，消除不必要细节，以提高格划分的质量。


4)有限元格剖分时，应根据分析的目的并结合模型的特点，选择适当的单元类型，并根据计算机的能力和要求的精度确定合适的单元尺寸。


5)单元质量对有限元计算结果有较大影响。在有限元格划分时，检查并控制单元的质量参数显得尤为重要。对汽车行业里的结构分析来说单元质量可要求如下：四边形单元的AR(单元长宽比)不大于5；单元内角在450135之间；WA(单元翘曲角)不大于100；对角形来说，单元内角之间。单元尺寸应尽量均匀，要避免特别小的单元。在使用RBE2单元时，须分清主次，即同一个节点只能从属于一个主点。


6)施加载荷和边界条件是有限元分析比较为关键的一环，它对分析结果有着决定性的影响，对结构分析来说，要让自己的约束和载荷尽量与际情况相符，这样得到的分析结果才能有意义，这一步需要在平时的工作中不断的摸索和积累经验来现。


1)结构特征：汽车驾驶室行驶记录仪与收放机固定支架要装配在支撑支架上进行整体分析才能反应际状况，而所有的支架都是薄壳结构，有限元格采用板单元，装配螺栓连接用梁单元模拟，焊点用刚性元模拟。


2)受力情况：主要施加力为收放机和行驶记录仪的重力，并在3个支撑支架的螺栓孔位置施加约束。


3)材料特性：分析结构所用材料为08A1，泊松比03，弹性模量E=210GP。


4)分析方案：运用PE建立几何模型并装配，并以IGES格式输出，然后导入HM进行处理和有限元分析。


利用HM提供的IGES接口读入上述的IGES格式文件，并对其进行几何清理。行驶记录仪与收放机固定支架都是薄壳结构，有限元格采用板单元，单元数为11532，节点数为12580。格划分是建立有限元模型的一个重要环节，它要求考虑的问题较多，需要的工作量较大，所划分的格形式对计算精度和计算规模将产生直接影响。