基于厚度和应变映射方法的成形和抗凹性能联合仿真

为提升汽车板抗凹性能仿真精度,开展了成形和抗凹性能仿真研究。首先,利用模具将HC180BD+Z板料冲压成两种应变量的试样,然后利用半球形钢制压头以10 mm/min速度对试样进行加载,获得试样初始刚度和失稳凹陷载荷;其次,利用Ls⁃dyna进行成形和抗凹性能仿真,不考虑成形因素的影响下,初始刚度和失稳凹陷载荷仿真误差<10%,通过采用厚度和应变映射方法后,初始刚度和失稳凹陷载荷仿真误差<5%;最后,对比分析了厚度和应变映射对初始刚度和失稳凹陷载荷仿真结果的影响。研究表明:初始刚度与材料厚度相关,而失稳凹陷载荷与材料厚度和屈服强度相关;通过采用厚度和应变映射方法,能有效提升抗凹性能仿真分析精度;各向同性硬化模型高估了失稳凹陷载荷,采用各向同性和随动混合硬化模型能获得更好的仿真结果。

白车身中通道地板抗凹性能优化及影响因素研究

针对某白车身中通道地板存在的抗凹问题,建立有限元模型并计算;通过计算得到地板抗凹性能指标数值;并将试验结果和有限元模型计算结果进行对比,两者有较好的一致性,有限元分析方法有效;用正交试验搜寻地板最优抗凹性能参数组合,以横向加强筋深度、材料牌号和钣金厚度为研究因素,每个因素设计3个水平,建立正交表L_(9)(3^(4))并完成9组有限元模型计算;对分析结果进行方差和极差分析,得到各因素水平对地板各抗凹性能指标影响,最终得到最优参数组合。本文研究结果为中通道地板抗凹性能设计提供参考依据,对工程应用有较大意义。

汽车板抗凹性能影响因素数值模拟研究

通过开展抗凹性能仿真分析,获得汽车板抗凹性能与材料厚度和强度的关系。首先利用半球形钢制压头以10 mm/min速度对抗凹试样进行加载,通过载荷-位移曲线分析获得DC53D+Z初始刚度和失稳凹陷载荷数据。然后基于Ls-dyna建立抗凹试验有限元模型,并获得了较高的仿真精度,初始刚度和失稳凹陷载荷仿真分析误差分别为0.7%和2.2%。其次基于该有限元模型分别获得了DC53D+Z,HC180BD+Z,HC300/500DPD+Z三种汽车板以及0.55 mm, 0.6 mm, 0.65 mm, 0.7 mm四个厚度下的初始刚度和失稳凹陷载荷仿真结果。最后通过仿真结果对比分析获得了抗凹性能与材料厚度、强度之间的关系。研究表明:初始刚度与材料厚度呈线性关系,与材料屈服强度无关,失稳凹陷载荷与材料厚度和屈服强度呈幂函数关系。

汽车覆盖件抗凹性能研究进展

随着汽车轻量化和个性化的发展,汽车车身材料更多的选择铝合金等轻质材料,因此,对于汽车外覆盖件的抗凹性提出了更高和更严苛的要求。主要总结了汽车外覆盖件静态和动态抗凹性能的影响因素,以及在预测分析和评估方面的研究进展,并阐述了为满足实际应用和技术支持的需要,抗凹性测试的设备设计与测试方法的最新进展。

外覆盖件抗凹性能的模拟仿真研究(英文)

在汽车外覆盖件成形过程中,对于各种冲压缺陷都必须进行分析、评估。文章采用静力显示有限元算法对汽车外覆盖件的静态抗凹性能进行了数值模拟研究,分别研究了覆盖件的抗凹性能与材料、成形条件及面板曲率的关系。结果显示,高强钢能够提高覆盖件的抗凹性能,面板的抗凹性能随着面板的厚度和压边力的增大而增加,而且覆盖件曲率越小,其静态抗凹性能则越高。

铝合金板材抗凹性能研究

通过力学性能测试、烘烤硬化性能测试和抗凹性能测试,研究了用于制备汽车覆盖件的6016铝合金板材的抗凹性能以及抗凹性与材料力学性能和烘烤硬化性能之间的关系。结果表明:6016铝合金板材经两年自然时效后,其强度略有增加,加工硬化指数n值和延伸率增大;板材在不同温度条件下经30 min烘烤后强度增加,烘烤硬化值随着温度升高而显著增加,表现出良好的烘烤硬化性能;板材的抗凹性能与烘烤工艺有关,烘烤温度越高,烘烤后材料的屈服强度越高,板材的抗凹性能越好。

不同牌号铝合金板材的抗凹性能试验研究

开展了A铝厂和B铝厂牌号为5182和6016的铝合金板材在同一厚度下的抗凹性能试验。结果表明:厚度相同的4种材料其初始刚度值和材料的抗拉强度成正相关关系。B铝厂6016铝合金残余凹痕深度最小,其抗凹性能优于其他3种材料。

加强贴在提高侧围外板抗凹性能中的应用和优化

为了加强车身侧围外板的抗凹性能,首先需要对抗凹试验在不同工况下车身侧围外板的变形数据进行分析,验证加强贴刚性对提升车身侧围外板的抗凹性能是否有明显效果。其次,通过计算机辅助工程(Computer Aided Engineering,CAE)和试验数据,探讨模型简化和实际工况对CAE精度的影响,建立准确的抗凹基础模型CAE模型。最后,以提高某车身侧围刚性为例,采用有限元软件优化侧围外板的形状和位置。结果显示,优化后侧围刚度两个最弱处分别提升了31.4%和8.9%。

车身外板件抗凹性能主观评价方法研究

根据车身外板件抗凹性能主观感受特点,确定抗凹性能主观评价指标、评分方法,并将主观评价得分与客观分析结果进行对比。结果表明:抗凹性能主观评价与客观评价一致性较好。

基于试验与仿真的汽车顶盖抗凹性能分析

汽车顶盖抗凹性能是车身覆盖件使用性能的一项重要的考察指标,是各大车企关注的重点。文章通过正交试验设计法,识别影响顶盖抗凹性能的关键因素。基于试验数据对仿真输入参数进行修正,建立考虑制造工艺误差的高精度顶盖抗凹数值仿真模型。成功预测汽车顶盖油罐现象,并通过抗凹试验手段验证了仿真结果的准确性。

基于计算机辅助技术的保险杠表面抗凹性能分析与结构优化

基于ABAQUS/Standard隐式求解器及静态接触非线性分析,计算模拟了某汽车塑料保险杠总成在静态压力载荷作用下的变形过程。计算了该保险杠总成E区域、G区域和H区域三个位置的表面抗凹性能实验测试工况,分析计算得到的位移和Von Mises等效应力结果,评估了这三个区域的刚度和强度。压头与保险杠表面采用surface-to-surface类型的隐式接触算法,计算结果收敛情况较好,结果合理。初始设计方案仿真计算结果显示,E区域刚度和强度均满足设计指标要求,G区域刚度不满足设计指标要求,H区域刚度和强度均不满足设计指标要求。针对初始设计方案不满足设计指标要求的G区域和H区域,进行局部壁厚的增加,借助仿真计算进行评估分析。最终使G区域刚度提升43.9%,强度提升30.3%,满足刚度和强度设计指标要求。H区域刚度提升53.3%,强度提升61.6%,满足刚度和强度设计指标要求。该保险杠总成结构优化设计方案的质量相比初始设计方案只增加了2.0%,材料成本增加较小。

汽车顶部覆盖件抗凹及抗压性能分析

为避免汽车顶部覆盖件因在网格划分过程中存在不合格单元,而造成有限元模型分析结果准确性差且耗时较长的问题,本文探索出一种新的汽车顶部覆盖件抗凹及抗压性能分析方法,该方法通过高质量的网格划分和材料参数提高汽车顶部覆盖件有限元分析模型的精准度,并通过对比实验测试其有效性。结果证明:该方法的分析结果准确率明显高于传统方法,且分析过程耗时较短,分析效率更高。随着压边力的增大,汽车顶部覆盖件的凹痕深度不断增加。对于同种材料,采用在一定压边力范围内较大的压边力,汽车顶部覆盖件的抗凹性越好,但当压边力过大时,抗凹性能增加效果下降;随着载荷力的增大,汽车顶部覆盖件的关键部位的变形也越大,顶压过程中各关键结构受最大变形量和截面力两个因素的影响最大。

基于HyperMesh的某乘用车门外板抗凹分析及优化

车门外板的抗凹性能是车身性能的重要评价指标之一,抗凹性能不足会降低产品的品质形象,影响客户的主观感受。为解决这一技术问题,文章采用HyperMesh对车门外板抗凹性能进行模拟,通过改变外板加强板结构和增加补强胶片对不合格压点进行优化,并针对优化方案进行试验验证,试验结果表明,仿真优化方案的有效性,为车门外板结构优化提供可靠依据。

轻量化汽车车身板用混杂复合材料／金属层压材料的抗撞凹性能评估

混杂热塑性复合材料/金属层压材料是极具潜力的轻量化汽车车身板材料。它们具有优良的表面质量和标准复合材料板的联接。我们研究了这些混杂层压材料的抗撞凹性能,并与传统的金属汽车车身板材料进行了比较。以固定的抗挠刚度,按不同的金属和复合材料比率,使用钢和铝与编织和无规则玻璃纤维增强聚丙烯生产了一系列测试板材。准静态的增量抗撞凹性能测试是通过一个直径25.4mm的半球形压头进行的。与金属材料相比,混杂层压材料的抗撞凹性能更好。抗撞凹性能随着复合材料/金属比率的升高而提高。

冲压与渐进成形薄壁件的结构抗压与抗凹性分析

对冲压与渐进成形薄壁件的整体抗压和局部抗凹性进行对比分析,发现与冲压件相比,渐进成形凸台件的侧壁变形更严重并成为弱区,使渐进成形件的整体抗压和局部抗凹性有所降低。塑性变形后,SUS304板由于存在加工硬化,制件承载能力较不考虑加工的影响时更高;Al6061制件的承载能力则较不考虑加工的影响时有所降低,成形过程对薄壁件结构抗压与抗凹性的影响,取决于加载方式和材料性能的综合作用。

某多功能商务车翼子板屈曲抗凹优化设计

主要针对某款多功能商务车型翼子板屈曲抗凹性能不满足要求,重点介绍了一种加强方案和计算机辅助分析结果;同时简析了影响翼子板屈曲抗凹性能的工艺因素,实际生产中应该从多方面查找翼子板屈曲抗凹性能差的原因并提出整改方案。

基于Abaqus的壳体有限元抗凹分析与结构优化

为了满足工业生产中一类产品壳体的结构改进需求,以某一壳体为例,对其进行了结构改进优化设计,建立了3种结构壳体的模型,采用Hypermesh软件做前后处理,并基于Abaqus软件,对改进前后的3种结构壳体在2个工况下进行最大位移、最大应力、最大残余变形量3种抗凹性能参数的数值计算与虚拟仿真分析,结果显示壳体3结构的抗凹性能优于壳体1和壳体2,验证了壳体结构改进优化设计的合理性和可靠性,为这类壳体的结构改进优化设计提供了理论指导和依据。

冲压工艺对汽车零部件结构性能影响研究

为了研究冲压工艺对汽车零部件结构性能的影响,以某汽车零件的局部抗凹性能为例,利用数值模拟技术研究了冲压工艺对汽车零部件结构性能的影响。比较不同条件下测量点处的位移可以发现,考虑冲压工艺时测量点处的局部抗凹性能较优。研究结果表明,冲压工艺对结构局部抗凹性能有显著影响,评价零件结构性能时考虑冲压工艺影响将提高评价精度。