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ABAQUS 在发动机罩强度分析中的应用
白雪娟,王俊
长城汽车股份有限公司技术中心 河北省汽车工程技术研究中心,河北保定,071000
摘 要:本文应用ABAQUS 软件强大的材料非线性、接触非线性和显式计算功能对汽车发动机罩进行
强度分析,分析结果为设计提供参考。
关键词:ABAQUS;强度
Abaqus Application to Nonlinear Finite Element Analysis
for Engine Hood Hinge Reinf Plate
BaiXuejuan Wangjun
RD Center of Great Wall Motor Company, The Automobile Engineering Technology Research Center of
Hebei Province, Bao Ding, 071000
Abstract: In this paper, ABAQUS software is applied to the engine hood strenth analysis for its powerful
material nonlinearity, nonlinear contact and Explicit function, the analysis results provide a reference for
the design.
Keywords: ABAQUS ;Strenth
1 引言
汽车发动机罩通过铰链与车身相连,一般用户在检查完机舱内部时,将发动机罩下放到一定高
度后,由发动机罩自由关闭,此时发动机罩就会受到一定的冲击载荷。本文主要针对上述典型使用
工况,描述发动机罩自由关闭时冲击载荷作用下对其进行强度分析的方法和过程。
2 分析模型
分析模型主要包括发动机罩和铰链,钣金件采用壳单元模拟,点焊采用 ABAQUS FASTENER
单元模拟,销轴用HINGE 单元模拟,考虑材料的非线性和接触非线性,采用ABAQUS 求解。有限
元模型如下图1 所示。
— 1 —
图1 有限元分析模型
3 分析方法
3.1 约束
约束铰链安装点6 个自由度
3.2 加载工况
将发动机罩头部抬高一定高度,自由关闭。运用ABAQUS/Explicit 求解器进行计算,但是计算
时间较长,为了节省计算时间,在此运用能量守恒公式,计算得到发动机罩在关闭瞬间的速度,在
ABAQUS 中对发动机罩总成施加此速度,计算发动机罩在此工况下的强度。
4 仿真分析结果
应用 ABAQUS/Explicit 求解器进行计算,得到发动机罩应力云图,见图2。最大应力 100MPa ,
远小于目标值,满足强度要求。
图2 应力云图
— 2 —
5 结论
利用ABAQUS 强大的非线性计算和显式计算功能,能够有效开展涉及到材料非线性、接触非线性以
及冲击载荷的仿真分析工作,可以充分发挥CAE 的作用,缩短产品开发周期,降低研发成本。
参考文献
[1] Abaqus Analysis Users Manua
[2] Abaqus/Explicit 有限元软件入门指南. 庄茁等.
— 3 —
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