ABAQUS在发动机悬置强度分析中的应用研究.pdfVIP

ABAQUS 在发动机悬置强度分析中的应用 白小芳 李芹英 廖世辉 王园 长安汽车工程研究总院CAE 所，重庆 摘 要:整车开发过程中，需要汽车的发动机悬置及其支架满足一定的强度要 求 。本文将用ABAQUS 的STANDARD 模块来分析某车发动机悬置支架是否满 足要求。 关键词:发动机悬置支架 ；强度 ABAQUS Application in Engine Mount Bracket Analysis Abstract: During the exploder of automobile ,it is necessary to make the engine mount bracket strength contented. Here ABAQUS STANDARD is used to test some engine mount bracket strength ,that is contented or not. Key words: Engine mount bracket ，Strength 1 概述 汽车的发动机悬置是车身中很重要的一个件，根据其实际使用情况除了要满足刚度要求 与发动机避频之外，还有考虑其强度、装配、经济性等等问题。本次分析中主要是对发动机 悬置结构稍作调整达到降成本的目的，同时要求发动机悬置的强度不受影响，需要对其做验 证分析。 发动机悬置的实际使用中工况较复杂，考虑到本次分析仅考虑其强度问题，没有分析其 耐久性，故分析中采用极限工况，提高其安全系数。由于发动机各侧的悬置分析方法一致， 本文仅对其中一个悬置进行详述。本文采用ABAQUS 的STANDARD 模块对发动机悬置仿 真分析，建立与实际受力状态一致的仿真分析平台。 2 分析模型 2.1 有限元模型的建立 本次分析主要针对减重方案实施后，发动机车身侧悬置强度的变化进行验证分析，减重 方案如图1 所示。 - 1 - 图1 减重方案 发动机悬置强度分析的有限元分析既要包括其主要的承载部件，还是其分析模型尽量简 单，在STANDARD 计算时提高工作效率。鉴于以上考虑截取自白车身的有限元模型如图2 所示。 2.2 材料与属性 本次分析涉及的材料不多，由于要考虑发动机悬置的最大应力及应力分布，除了给出材 料的弹性模量和泊松比外还给出了材料发生塑性变形后的塑性应变和应力的曲线。 图2 发动机悬置有限元模型 2.3. 边界条件和载荷 1）约束：约束发动机悬置主要承载部件与白车身截面123456DOF； 2 ）载荷：在车身侧与发动机侧悬置的连接点施加极限载荷。 图3 分析边界条件 - 2 - 3 分析结果 在设计载荷作用下，发动机悬置的应力分布如图4 所示，发动机悬置承载部件应力分布 如图5 所示，由计算结果可以看出，发动机悬置及其承载部件的应力均没有超过其对应工况 的目标值，减重后的发动机悬置方案可行。 工况二 工况三 工况三 工况四 图4 发动机悬置应力图 工况一 工况二 工况三 工况四 图5 发动机承载部件应力图 - 3 - 4 结论 本文运用ABAQUS 模拟发动机悬置的的极限工况，并根应力分布对结果进 行评判满足设