汽车设计课程设计指导书（ANSYS）..doc

汽车设计课程设计指导书 （有限元分析在汽车设计中的应用） 汽车工程系 2012年12月  说明 汽车设计是车辆工程专业课程之一，也是最重要的一个 实践性内容。其目的和作用是使学生能将已学过的力学、机 械以及汽车知识综合运用于汽车零部件系统设计中，从而培 养学生对汽车零部件系统的综合设计和实践能力。这是在所 有实践性课程中最具活力，最能培养学生的自主学习、实践 能力，最能培养学生创新思维的课程之一。汽车设计课程设 计根据课题难易程度分为二到六人一组、各组独立完成，在 学生设计过程中鼓励他们自主设计，积极创新。 学生《汽车设计课程设计》的成绩主要从工作态度、设 计工作量、质疑答辩等几部分组成。具体从出勤情况、设计 论证、软件操作能力与设计能力、设计工作量与工程图图面 质量、设计说明书质量、回答问题情况等方面评定。最终成 绩按五级制记分，分为优秀、良好、中等、及格和不及格五 个等级。 设计报告按电子档附件要求进行书写） 2 1. 前言 随着我国汽车工业的迅速发展，以CAD/CAM/CAE 为主的计算机 应用技术，开辟了产品设计的新面貌。目前，作为CAE中应用最广泛 的有限元分析已成为设计链中的必要环节， 进入下一个技术流程。新车开发中的疲劳、寿命、振动、噪声等强度和 刚度问题， 缩短了产品开发周期，节省大量开发费用。 1.1课程设计的目的 课程设计是使学生全面、 和方法的重要环节。 设计中的应用这个专题，使学生能够进一步掌握CAE软件分析技术， 初步掌握CAE分析在汽车零部件结构设计中高效率和高精度的应用效 果，为毕业设计及在今后的工作中解决实际问题打下良好的基础。 1.2 课程设计的任务 明确在汽车设计进行有限元分析的六大步骤； 掌握利用ANSYS Workbench软件对一维、二维、三维和轴对称结 构进行实体建模、网格剖分、加载求解和后处理的方法； 掌握对结构进行静态强度、刚度和模态分析的方法； 初步掌握对复杂结构进行有限元分析的高级技术；如，基于有限元 分析的实体建模技术、冻结、切片、参数化建模；梁单元的应用、 二维、轴对称问题的简化与分析、接触区域的处理、Stress Tool及 Beam Tool的用法、收敛性问题；参数研究以及目标驱动的优化等。 通过文献检索和阅读，结合课程设计对应的结构，明确汽车简化零 部件的简化方案，分析对实际结构进行有限元分析边界条件的合理 设置。 掌握对汽车简化零部件进行CAE分析的基本方法，完成“汽车典 型零部件简化模型的有限元分析”并写出分析计算说明书。 3 1.3 课程设计的要求 参照时间安排与要求学习CAE软件相关功能； 明确汽车简化零部件的结构形状与边界条件的简化方案；合理确定 汽车典型零部件简化模型的面向有限元分析的实体建模方案、有限 元分析方案；合理制定结构参数化研究与优化方案。 完成分析计算说明书，不同零部件的分析具体要求见附录1。 1.4 注意事项 工作时应严格遵守汽车数字应用中心上机管理的各项规定； 除最后的答辩外，课程设计的所有工作均按分组进行；课程设计成 绩的一部分将反映协同工作的能力。小组成员应共同完成上机练 习；讨论分析方案；协调意见；修正错误，准备有限元的分析计算 说明书等。 分析计算说明书包括三部分，第一部分为汽车典型零部件简化模型 的有限元分析，着重反映个人在课程设计中完成的工作，报告中注 重对汽车设计、有限元、力学基本概念的理解和讨论。每个人至少 针对一个知识点进行较为详细的探讨；第二部分为课程设计的总 结、收获和心得体会；第三部分为文献阅读报告，即对汽车零部件 的研究领域的文献进行广泛阅读和理解。该报告中重点体现汽车零 部件边界条件的合理设置、有限元分析方案两方面进行论述； 认真准备答辩，答辩不通过者必须重新完成指定的课程设计内容后 方能进入毕业设计环节； 课程设计完成后，需在规定时间内上交纸质资料和电子文档资料， 纸质资料有分析计算说明书和工作日志， 分析计算说明书电子档、分析模型的.agdb、.dsdb、.wbdb、.dxdb等 文件。电子文档放在建好的“班号＋学号＋姓名”的文件夹中