CAE分析流程

CAE 分析流程一、3D 建模：在三维模型在装配车架上零部件。

二、抽取中面：在 CATIA 中，对车架纵梁、纵梁加强板、横梁及横梁连接板等车架系统本体的零部件进行抽取中面；板簧支座、油箱托架、电瓶框、尿素罐支架等保留 3D 模型。

（保存为.stp 格式或者直接使用.CATProduct 格式）三、划分网格：1、在 Hypermesh 中打开 3D 模型，对 components 中的名字重新命名，方便查找对应的零部件。

2、对车架上的孔进行优化处理。

（更优网格质量）Geom autocleanup效果3、对 components 进行 2D 网格划分。

（横梁为例）2D automesh 选中要划分网格的 components（shift+mesh，完成后return elem cleanup 清除坏的网格（shift+鼠标左键框选），完成后return qualityindex检测网格质量同时手动优化网格，直至 failed 趋近于 0清除网格手动清除4、对 components 进行 3D 网格划分。

（板簧支架为例）tetramesh 选中要划分网格的 components （shift+选择Volum tetra 选中 solids （shift+鼠标左键框选），mesh 完成后 return注：在网格划分中，最好使要划分网格的 components 置于当前。

在 components 中右键，选择 make current 。

这个方便之后的材料及属性赋值。

四、铆钉（螺栓）的虚拟刚性连接1、在 components 中新建一个集合如 maoding 。

创建铆钉连接时候，把它置为当 前。

，Create 。

2、车架纵梁、加强板、横梁连接板等连接2.1 孔位对应连接1D connectors bolt Create设置情况：type —bolt(washer 1) 带弹垫螺栓连接fe file — ，基本不用动。

Prop file —在安装文件下找到 connectors 文件夹，找到 prop_hinge.tcl 文件 对节点设置：下图 1—location —nodes 选中节点2—connect what —comps 节点所在的 components3—num layers —total （2，3，4……）连接几层板的意思4—tolerance 容差 一般 100（大一点的值）5—hole diameter —max 孔的直径最大值，一般选取 100（怕溢出）4 1 2 3 52.2孔位没有对应或者没有孔的连接（联接角铁与底架）1D rigids independent—calculate node，dependent—nodes Create注：选择的点要在要连接的 components 上（shift+左键）选中的多余的点删掉（shift+右键）2.3按照以上两个流程把车架上面的所有零部件连接在一起，形成 RBE2 单元。

2.4车厢与车架之间的连接使用 gap 单元。

在车架CAE计算中添加Gap单元的方法(1).docx五、材料、属性及赋值1、材料 material选择mat name—材料命名， type—ALL ， card image—MAT1Create/edit设置 E 弹性模量、NU 泊松比、RHO return2、属性 property2.12D 属性选择 property—属性命名，type—2D，card image—PSHELL，material厚度 T return2.2 3D 属性选择 property—属性命名，type—3D，card image—PSOLID，material3、赋值（将材料，厚度的值分别赋予车架上面的所有零部件）选择 components comps—零部件，property assign注：1、2D、3D 赋值是一样的，只是 2D、3D 的属性卡片不一样。

2、车架纵梁、横梁及其他零部件应建立对应的属性卡片，便于赋值。

六、虚拟弹簧建立1、新建一个 components，如 xuni，置当前，存放虚拟弹簧。

2、建立板簧座上 RBE2 单元1D（选择板簧圆销孔里面的点，然后 by face单元利用相同的方法在另外一个板簧支座上面建立 RBE2 单元。

3、建立 nodestool（duplicate 复制）竖直方向上移 20同样的方法建立另外一个 node。

4、中点 nodedistance ，测量上述两个 node 的距离 tool translate nodes（duplicate 复制），把纵向坐标较小的那个 node 复制平移到另外有一个 node 下 方。

distance 选择两点，nodes between,得到中点translate ，中点向下移动 100，为 nodeX 。

5、建立虚拟弹簧5.1 建立 CBUSHtype —Springs_Gaps ，card image —PBUSH ，material 选择上述材料，设置 K1，K2，K3……K6 的值（根据悬架系统提供的数据） K1=K2=1000，K3=刚度/2，K4=K5=K6=37000001D CBUSH ，Property —选择前面建立的，elem types —CBUSH按上述方法建立另一个板簧的虚拟，生成 CBUSH 。

5.2虚拟板簧连接5.2.1 没有副簧情况下independent—node-选择之前建好的 nodeX，nodes-选择 CBUSH 下面的两个 node，形成 RBE2 单元。

5.2.2有副簧情况下1）建立 PGAPtype—Springs_Gaps，card image—PGAP，material 选择上述材料Create/edit，去掉勾，设置 KA 的值（根据悬架系统提供的数据/2），U0=56Return2）利用上面建立两个 nodes 的方法，新建两个 nodestool translate nodes（duplicate），纵向偏移 20，生成两个点 node1，2，测量两点距离，使得两个点在同一水平线上竖直方向复制两个 nodes，node3,4，距离 203）RBE2 单元—选择 node1,2，nodes—分别对应副簧上面的点4）PGAP—前面新建的 PGAP，elem type from node—选择node3,4，to node—选择 node 1,24）主簧和副簧虚拟弹簧建立node—选择中点 nodeX，nodes—选择 node1,2,3,4虚拟弹簧建好5.3弹簧卡片建立—spring，type—CBUSH，elems—选择之前建立的 CBUSH，editCID=0（注意 elems 只选择 CBUSH，PGAP 不选）5.4虚拟桥 Beam 建立在新建完成车架左/右两侧的虚拟弹簧后，就要建立它们之间的连接 Beam。

—solid circle R 的大小Property type—ALL，card image—PBAR，选中材料，Beamsection 选择刚建好的 Beam—bars node 分别选择车架左/右板簧中点 RBE2 单元，property 选择刚建好的属性，elems type—CBEAM在 select from list 中选择 3D element representation，检查 CBEAM 是否已经完成赋值。

七、载荷加载1.RBE3 单元建立对驾驶室悬置、发动机悬置、变速箱支架、尿素罐支架（后处理器支架）、油箱托架、电瓶支架、车厢等装在车架上面的零部件，需建立 RBE3 单元，然后进行载荷加载。

创建 RBE3 单元之前，新建一个 components 存放并置于当前。

1.1创建 node1D—node—创建的 node，nodes—受力的节点nodenodes1.2某种驾驶室悬置—插销式受力的情况1D—dependent—calculate node，nodes—选中圆销中的点，by face2、施加载荷在创建完成所有 RBE3 单元后，就要给每个 RBE3 单元施加载荷。

2.1创建 motaiLoad collectors loadcol name—名称，card image—Create/editV1，V2，ND 值设置。

注：设置模态这个，通过计算模态，可以检查每个步骤是否有问题。

2.2创建 wanqu2.3创建 0.2zhidong2.4创建 0.2zhuanxiang2.5 sum-wanquS—合力的倍数，S1（1）—弯曲力的倍数，L1（1）—wanqu2.6 sum—0.2zhidongwanqu合力关系表：2.7 sum —0.6zhidongwanqu倍 0.2zhidong2.8 sum —0.2zhuanxiangwanqu0.2zhuanxiang2.9 sum —0.4zhuanxiangwanqu 2 0.2zhuanxiang2.10 sum —pingdiqidongwanqu0.2zhidong对于力的加载，主要是 wanqu 、0.2 zhidong 、0.2zhuanxiang 这三个力的加载，加 载力时需要置当前。

wanqu 是在 RBE3 节点上施加竖直向下（-Z 方向）力，即电瓶、油箱、驾驶室、 储气筒、发动机+变速器、载货等产生的重力。

根据约束要求，设置约束。

如下表 0.2zhidong 是 0.2 倍重力的水平向前（-X 方向）制动冲击力。

0.2zhuanxiang 是 0.2 倍重力的水平向右（Y 方向）离心力。

2.3 加载步骤Analysis —forces nodes —RBE3 单元，选择力的方向八、约束建立1、约束种类SPC —wanqu （弯曲）SPC —zhidong （制动）SPC —zhuanxiang （转向）SPC —zuoqianniu （左前扭）SPC —zuohouniu （左后扭）（SPC —zuozhongniu （左中扭）——双前桥） SPC —pingdiqidong （平地启动）Analysis —constraints node —板簧的 RBE2 单元，dof1……6 是六个自由度九、工况loadsteps 建立1、motai 工况Analysis—loadsteps，勾选 METHOD(STRUCT)选择 motai2、wanqu 工况名称对应，type 选择 linear static，SPC 选择对应的约束，LOAD 选择对应的载荷。

3、zuoqianniu、zuohouniu 工况LOAD 选择 sum—wanqu4、其余工况建立同 wanqu5、所建工况如下：十、计算Analysis—optistruct设置如下，然后计算。