基于HyperWorks的匹配主模型的前盖模块铣削加工变形模拟
基于HyperWorks的引擎盖安全钩优化设计
基于HyperWorks的引擎盖安全钩优化设计郑冬黎汪双群张胜兰湖北汽车工业学院湖北十堰442002摘要：某型轿车引擎盖安全钩在性能检测时发现手柄末端横向位移过大，经有限元分析得知该问题是由于安全钩支架的扭转刚度不足导致。
在不改变安全钩支架制造材料的前提下，基于HyperWorks的结构优化技术对支架进行改进设计，在支架的扭转刚度得到较大提高的同时，质量减轻了11.4%。
关键词：开口薄壁杆件，扭转刚度，优化设计，HyperWorks引言某型轿车引擎盖安全钩，在性能检测过程中，当安全钩的手柄和支架开度达最大时，手柄末端的位移超过了设计要求。
本文基于HyperWorks软件对该安全钩进行有限元分析及结构优化设计，在不改变材料的前提下，使其性能满足设计要求。
设计要求：安全钩检测时，在手柄和支架间夹角为11.48°，手柄最大移动位置处，对手柄末端横向施加50N的作用力，速度为10mm/min，支架固定不动，要求手柄下端的移动不超过5mm，且应力必须保证在材料开裂限制之内。
1安全钩的有限元分析1.1有限元模型的建立运用CATIA软件建立安全钩的三维模型，如图1。
图1 安全钩三维模型运用HyperWorks软件进行有限元分析，对其几何模型进行必要的几何清理，确定四面体单元平均尺寸为2mm，建立网格模型。
手柄和支架的联接处无相对运动，受力后联接处只有部分接触，在3D/replace页面将手柄和支架的接触处若干节点合并以模拟联接状态[3]。
在手柄末端横向施加50N的力；在与手柄联接端的支架支撑处选择8个节点施加三个移动自由度的约束，在另一端选择3个节点施加两个移动自由度的约束，两处施加的约束均最大范围覆盖支撑结构，用以模拟实际约束状况。
建立的有限元模型如图2所示。
图2 有限元模型1.2结果分析通过线性静态分析得模型位移云图（图3）和应力云图（图4）。
图3 位移云图图4 应力云图由云图知：手柄末端节点最大位移是7.12mm，大于许用位移5mm；安全钩受到的最大应力发生在手柄和支架联接处的接触点，最大应力是124MPa，小于手柄强度极限180MPa，大于支架强度极限100MPa。
朱楚才_HyperWorks二次开发在顶盖抗凹分析中的应用
HyperWorks二次开发在顶盖抗凹分析中的应用朱楚才史建鹏东风汽车公司汽车工程研究院，武汉，430056摘要：HyperWorks软件提供了二次开发的接口，可以基于TCL语言和其它工具来开发专用的辅助程序，提高CAE分析工作的效率和规范性。
在乘用车CAE分析工作中，某些分析项目的前处理具有重复操作多、占用时间多且容易出错的问题，如顶盖抗凹分析。
为了解决这个问题，利用HyperWorks软件的二次开发功能，开发了顶盖抗凹分析的流程自动化专用辅助程序，提高了工作效率并固化了流程。
关键词：HyperWorks，TCL，二次开发，顶盖抗凹分析1概述乘用车的顶盖刚度是一个重要指标，不仅影响着客户的主观评价，同时也与安全性、乘坐舒适性密切相关，在设计过程中对顶盖进行抗凹分析是预防顶盖刚度缺陷的重要环节。
顶盖抗凹分析作为一项常规分析项目，工作中往往需要不断地建立局部坐标系、创建压头模型、建立接触对、逐个的读取计算结果文件编写报告，在一个顶盖的抗凹分析过程中，该过程少则重复5～10次，多则重复十几次，简单的重复劳动不仅耽误大量的时间，同时劳动强度高，令人感到厌烦、苦恼。
HyperWorks软件的二次开发接口，可供用户进行个性化的二次开发，完成特定的功能，起到提高工作效率、定制流程的作用。
2HyperWorks二次开发2.1程序语言HyperWorks软件提供了TCL/TK语言二次开发接口。
TCL/TK是一种简明、高效、可移植性好的脚本语言，它支持和C/C++类似的循环、控制结构，如if循环控制、for循环控制等，并支持过程的定义和调用。
同时，它能与HyperWorks平台实现无缝连接。
Altair HyperMesh模块会自动记录各种操作命令，并将其保存在对应的command.cmf 文件中，用户可以修改这些命令来形成自己的程序代码。
2.2模板设计HyperWorks提供了二次开发模板设计工具Process Studio，利用它可以完成每个模块的模板界面设计，如图1所示。
8_基于HyperWorks的某乘用车机舱盖内板开裂分析与优化设计
4 参考文献
[1] 龙凯,陈广华, 张健美. 某大型结构支撑塔架强度分析[J].机械工业出版社 2010 [2] 张明阳 龙章华 ATC 天线支架断裂原因分析及设计改进 [J]. 机械工业出版社 2011 [3] 常亮 袁正 李戈操 某型叉车轮辋开裂原因有限元分析 [J] 机械工业出版社 2011 [4] Altair Engineering Inc. HyperWorks User's Guide, 2010
2 原方案机舱盖结构强度分析
2.1 模型的建立
该乘用车机舱盖主要由内外板、铰链及其加强板、锁扣及其加强板、焊点及粘胶组成的，如图 1 所示。
-1-
Altair 2013 技术大会论文集
首先对 CATIA 创建的几何模型，运用 HyperMesh 进行几何清理，最后按照有限元网格划分规 范对模型进行网格划分，模型结点数 38975，单元数 38540，如图 2 所示。
安全系数 原方案 新方案
工况一
该乘用车 对标车
9.115
3.794
17.92
150
16.46
39.54
150
8.37
该乘用车
33.38
12.73
150
4.49பைடு நூலகம்
11.78
工况二
对标车
45.62
150
3.29
该乘用车
121.74
22.98
150
1.23
6.53
hyperworks功能简介
Altair HyperWorks 功能简介一 .综合评价其为企业级CAE平台，集成设计与分析多种工具，拥有开放性体系和可编程工作平台，可提供顶尖的CAE建模、可视化分析、优化分析、以及健壮性分析、多体仿真、制造仿真、以及过程自动化。
二. 软件模块表1 HyperWorks软件模块分类1、OptiStruct 结构优化设计工具，提供拓扑、形貌、形状、尺寸等优化解决方案2、前后处理（1）HyperMesh高性能、开放式有限单元前后处理器，主要用于模型处理。
相对其它软件，具有更为强大的网格划分能力。
提供几乎所有主流商业CAD系统和CAE求解器接口。
CAD接口如ProE，CATIA，IGES，UG等。
CAE接口如ansys，optistruct，abaqus，nastran，dyna，ideas等（2）MotionView通用多体动力学仿真及工程数据前后处理器，拥有丰富的车身模型库并支持二次开发。
（3）HyperGraph仿真和实验结果的后处理绘图工具，拥有丰富的求解器和实验数据接口、数学函数库并支持后处理模块定制，实现数据处理自动化。
（4）HyperView完整的结果后处理工具，可处理有限元分析、多提系统仿真、视频和工程数据。
（5）HyperStudy为健壮性设计开发的参数化研究和多约束优化工具应用：实验设计（DOE）、随机仿真和优化技术3、求解器（1）OptiStruct/Analysis有限元分析求解器，具有快速而精确的特点应用：用于线性静态和频率响应分析的求解（2）MotionSolve多体动力学分析求解器应用：刚体和柔体耦合分析求解（3）Radioss应用：安全技术、生物仿真技术和车辆安全评价技术（4）HyperCrash应用：主要用于碰撞仿真4、制造工艺仿真（1）HyperForm钣金冲压成成形仿真工具，兼模具设计、管料弯曲成形和液压成形仿真模块（2）HyperXtrude 合金材料挤压成形仿真工具（3）Forging锻压方针（4）Molding注塑成型仿真（5）Friction Stir Welding模拟摩擦激光焊接三．软件应用1、拓扑优化：在给定的设计空间内寻求最佳的材料分布，载荷到约束的传力路径上材料得到保留。
基于HyperWorks 软件平台的汽车前翼子板件冲压成形性分析
基于HyperWorks软件平台的汽车前翼子板件冲压成形性分析一、前言当代汽车和现代模具设计制造技术都表明，汽车覆盖件的设计制造离不开有效的板料成形性仿真分析。
国内外大的汽车集团，其车身开发与模具制造都要借助于一种或者几种板料成形性分析软件来提高其成功率和确保模具制造周期。
对于汽车界广泛认可的HyperWorks软件平台，作者经过一段时间的学习和应用，实现了：汽车冲压零件产品的成形性分析，判定成形难点和关键区域；汽车冲压零件产品的毛坯展开计算；对模具和工艺方案的确认进行有选择性和针对性地模拟分析，给模具调试提供量化的分析判断数据；对多种模具和工艺方案进行反复模拟，对有欠缺的设计提出优化改进方案。
二、HyperWorks平台概述HyperWorks系列软件是Altair公司开发的一套功能强大的、完整的、构架开放的CAE软件平台，在汽车相关行业有着广泛的应用，也可以很方便地实现与主流的CAD系统和CAE求解器协同工作。
在本文中，使用该平台构架下的HyperMesh作为模型的前处理工具，HyperForm作为板料成形分析工具，HyperView作为后处理工具；求解器使用的是业界常用的LS-Dyna。
针对使用冲压工艺的汽车外覆盖件，核心软件HyperForm在其设计周期的不同阶段，包括从最初的概念化设计到成品设计的整个过程都非常方便实用，它提供了独特的可测试生产可行性的反算法环境，同时，还提供了一套强有力的模具曲面生成工具，以及全冲压过程的增量求解方法。
HyperForm能把很多HyperWorks独特的功能应用在复杂的板料成形仿真中，从最初的产品几何开始，可以优化模具曲面、板料外形等多种变量，比如：板料尺寸、成形压力、拉延筋的位置形状以及其他冲压过程所需要的条件。
三、前处理3.1模型介绍轿车翼子板件是车身中典型的较难成形的冲压件，在某新车型的前翼子板件模具的设计与制造工作中，为了保证模具的制造质量和周期，作者对其进行了成形性分析模拟。
卢晨霞_基于HyperMesh二次开发的汽车CAE建模与分析流程自动化
Altair 2015 技术大会论文集基于HyperMesh二次开发的汽车CAE建模与分析流程自动化Application of HyperMesh Secondary Development for Automotive CAE Modeling and Analysis ProcessAutomation卢晨霞，张立玲(北汽股份研究院，北京 101300)摘要：本文的目标是实现汽车CAE建模和CAE分析流程自动化。
主要技术路线是在HyperMesh软件平台上，基于TCL编程语言进行二次开发。
本文建立了完整的快速建模体系，并且实现了10个最复杂CAE分析项的自动化。
工程师只要按照规定步骤进行简单操作就能快速完成建模和分析工作。
CAE流程自动化不仅提高了工作效率，也降低了发生人为错误的机率，提升了分析的准确性。
企业积累的经验技巧也通过二次开发嵌入到工具程序中，从而实现经验的固化和传承。
本文成果目前已在10个在研车型中使用，每轮整车分析节省工时1500个。
关键词： TCL编程；CAE建模；CAE分析；二次开发； HyperMeshAbstract::This paper aims at realizing automotive CAE modeling and analysis process automation. The main technique route of this study is application of HyperMesh Secondary Development by TCL Programming.This paper has established a complete system of rapid CAE modeling ,and it has achieved 10 complex CAE analysis process automation. The engineer can complete CAE modeling and CAE analysis rapidly as long as follow the simple ing the CAE process automation, improve the jobs efficiency, reduce the chances of human error and increase the accuracy of the analysis.At the same time, enterprise experience is also embedded in the program through secondary development, so as to realize solidify and heritage of experience. The achievement of this paper is applied in 10 vehicle project,saving about 1500 hours of operating time each round.Key words:TCL Programming,CAE Modeling ,CAE Analysis,Secondary Development,HyperMesh1.概述目前CAE技术已经成为汽车研发的关键工具。
基于HyperWorks的匹配主模型铝合金薄壁件加工振幅模拟
第 ８期
２１ ０ １年 ８月
组 合 机 床 与 自 动 化 加 工 技 术
Ｍ ｏ ｕｌ ｒ Ｍ ａ ｈ ｎｅ Ｔｏ ｌ＆ Ａ ｕ ｏ ａｔｃ Ｍ ａ ｆ ｃ ｕｒｎ ｃ ｄ ａ ｃ ｉ ｏ ｔ ｍ ｉ ｎｕ ａ ｔ ｉ ｇ Ｔｅ ｈｎｉ ｕｅ ｑ
ＮＯ ８ ．
Ａｕｇ ２０ １ ． １
Ｋ ｅ ｒ ｓ：ｃ ｂｎｇ ＦＥＡ ；ｍ ｉｉ ｇ ｅ ｐｅｉ ｅ ｔ ｉｒ ｔｏ ｍ ｐｌ ｕ ｅ ｙ ｗｏ ｄ ｕ ｉ ； ｌｎ ｘ ｒｍ ｎ ；ｖｂ ａ ｉｎ ａ ｔ ｄ ｌ ｉ
０ 引 言
匹配主模 型 检具 （ ｕ ｉｇ 是 用 铝 合 金 根 据 三 维 Ｃ ｂｎ ） 数模 以 １ １的 比例 通 过 机 械加 工 而 成 的汽 车 仿 制模 ：
型， 图 １ 如 。它 能够 检测 汽车 内外 饰 的尺 寸及 装 配 效 果、 零配 件 的制造 精度 及 装 配 精度 ， 可 以校 正 原 始 还 设计 的缺 陷 和 不 足 等 。 本 文 研 究 的 薄 壁 零 件 为 汽
车 匹配 主模 型检具 汽 车 引 擎盖 模 块 ， 构 非 常 复杂 ， 结
随着科 学技 术 的发展 、 算技 术 的提高 ，利用 有 计 限元 进行 振 动状态 的 预测越来 越 成为 铣 削参数 优化
文 章 编 号 ：０ １ ２ ５ ２ １ ） ８— １ １ ０ １ ０ —２ ６ （ ０ １ ０ ０ ０ — ４
基于HyperWorks的匹配主模型的前盖模块铣削加工变形模拟
基于HyperWorks的匹配主模型的前盖模块铣削加工变形模
拟
孙嘉继;孔啸;袁俊凇;李铭
【期刊名称】《制造技术与机床》
【年(卷),期】2011(000)004
【摘要】通过铣削加工现场加工情况的分析以及铣削力试验,建立有限元模型,基于有限元分析软件HyperWorks对试验工件和汽车前盖模块进行变形分析,获得加工时检测点的变形量和最大变形量,并通过试验验证分析方法的正确性,为匹配主模型铣削工艺改进提供理论依据和方法.
【总页数】4页(P122-125)
【作者】孙嘉继;孔啸;袁俊凇;李铭
【作者单位】上海交通大学模具CAD国家工程研究中心,上海,200030;上海交通大学模具CAD国家工程研究中心,上海,200030;上海交通大学模具CAD国家工程研究中心,上海,200030;上海申模模具制造有限公司,上海,200030
【正文语种】中文
【中图分类】TG54
【相关文献】
1.基于HyperWorks的匹配主模型铝合金薄壁件加工振幅模拟 [J], 孙嘉继;孔啸;袁俊凇;李铭
2.铣削加工顺序对航空多框结构件加工变形影响的模拟分析 [J], 郭魂;左敦稳;王焱;
吴海兵;王珉
3.基于MSC.Marc的功能主模型检具薄壁件加工让刀变形预测 [J], 袁俊凇;孔啸;孙嘉继;李铭
4.基于铣削力的机油泵盖铣削变形分析 [J], 胡费祥;赵波;李金国;刘永芳
5.基于正交切削模拟的零件铣削加工变形预测研究 [J], 黄志刚;柯映林;王立涛;许德
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22.基于HyperWorks的轿车车门外板抗凹性分析.
Altair 中国区 2008 HyperWorks 技术大会论文集基于 HyperWorks 的轿车车门外板抗凹性分析袁连太毛凌丽浙江吉利汽车研究院有限公司 -1-Altair 中国区 2008 HyperWorks 技术大会论文集基于 HyperWorks 的轿车车门外板抗凹性分析 HyperWorks Application in Outer Board Denting Analysis of The Door 袁连太毛凌丽 (浙江吉利汽车研究院有限公司综合技术部工程分析科摘要：本文主要阐述了如何应用HyperWorks 软件平台，对车门外板的抗凹性能进行分析验证。
在整个分析过程中使用HyperMesh平台进行前处理、利用AbaqusCommand 做求解、采用HyperView与HyperGraph平台进行后处理，介绍某车型车门外板的抗凹性能分析过程，以验证车门性能品质为目的，同时也体现了HyperWorks 软件平台在有限元分析方面的强大功能。
关键词： HyperMesh HyperView 车门Abstract Applying the theory of finite element analysis ，the paper focus on analyzing the intension of the steer-arm in the steer system and gets the stress draw of the steer-arm。
The analysis can improve the controlling flexible of the heavy off-road vehicle and is the optimize design basis of steer-arm。
Key words：HyperMesh HyperView door 1 概述车门外板尺寸较大、带曲率、有一定的预变形，在使用过程中常常会受到外载荷的作用，如人为的触摸按压、行进过程中碎石的冲击等等，这些载荷往往使覆盖件形状发生凹陷挠曲甚至产生局部永久凹痕，影响到整车的外观品质。
基于HyperWorks的某轿车前车门下沉刚度的改进设计
基于HyperWorks的某轿车前车门下沉刚度的改进设计栾文哲;尉庆国
【期刊名称】《机械》
【年(卷),期】2013(040)003
【摘要】针对某国产轿车车门出现的下沉刚度问题,应用CATIA软件建立三维几何模型,利用有限元理论与方法建立基于HyperMesh环境下的有限元模型,并用Optistruct求解器进行下沉刚度的仿真分析.仿真结果表明,该车门存在下沉刚度不足、应力值过大的问题.应用HyperStudy软件对车门各部件进行下沉刚度的灵敏度分析,依据分析结果提出了三种改进措施,并对车门改进后的低阶模态进行了计算.改进后的车门下沉刚度中的最大位移由10.78 mm降为1.927 mm、最大应力由489.3 MPa降为217.7 MPa,满足了车门下沉刚度的要求.
【总页数】4页(P33-35,40)
【作者】栾文哲;尉庆国
【作者单位】中北大学机电工程学院,山西太原030051
【正文语种】中文
【中图分类】U463.82
【相关文献】
1.基于HyperWorks的某轿车白车身刚度分析及优化 [J], 张继伟;胡花
2.基于计算机模拟的车门下沉刚度改进设计及模态分析 [J], 郝琪
3.某型货车车门下沉刚度分析及改进设计 [J], 谷同金;张代胜;张爱军;李楠
4.轿车车门下沉刚度分析及改进设计 [J], 邢艳云;高婷婷;于波
5.基于系统的轿车车门下沉刚度分析及结构优化 [J], 安林超;刘庆;岳大灵
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08基于HyperWorks8.0的家用轿车B连接点刚度分析--张羽翼
基于HyperWorks 8.0的家用轿车B连接点刚度分析张羽翼宋凯一汽海马汽车有限公司基于HyperWorks 8.0的家用轿车B连接点刚度分析B Joint Stiffness Analysis on Family SedanUsing HyperWorks 8.0张羽翼宋凯(一汽海马汽车有限公司产品开发部CAE室)摘要：通过某家用轿车B连接点的刚度分析实例，建立了B连接点附近的钣金组合件的有限元模型。
采用CWELD单元来模拟钣金件模型之间的焊点。
在有限元模型建立方面考虑了网格尺寸对计算结果的影响以及是否考虑钣金件之间的相互作用、摩擦。
对于仿真结果，一方面采用企业自身的工况加载方式和审定标准来评价B连接点的刚度情况，另一方面通过对焊点受力的对比分析来筛选焊点分布方式。
关键词：连接点分析CWELD HyperWorksAbstract: In this paper, a finite element model for assembly sheets which round B joint is established by analyzing the B joint stiffness of a certain family sedan. The welding spots between the models of sheets are simulated by CWELD element. The size of mesh is considered as contribution for calculative result as well as the function and friction between sheets. For result of simulation, we evaluate the B joint stiffness using in-house loading method and evaluation standard; On the other hand, we select the distribution of welding spots through comparing the loading conditions of the welding spots.Key words:joint analysis，CWELD，HyperWorks1 前言汽车车身上T形连接点与其它承载件共同形成了一个牢固的车身承载结构。
基于HyperWorks的纯电动汽车前舱盖模态优化分析
加强板厚度为1.1mm，包边厚度为2.2mm。
图1前舱盖内板约束情况图2前舱盖外板2前舱盖模态分析模态分析是对机械或者工程结构的动力学特性进行分析的一个非常重要现代化手段，我们可以通过模态分析来了解发动机罩板自身的振动特性，以便获得其不同阶次的固有振动频率，这样就能很清楚地反映物体在结构上的优点和缺点，并且可以通过分析其固有频率，来避免与周边结构发生频率共振的可能性，所以说进行纯电动汽车的前舱盖模态分析是非常有必要的。
2.1自由模态分析纯电动汽车前舱盖有限元模型在自由状态边界条件下进行模态分析。
具体见表1。
前6阶为刚体振型，其频率为零。
表1前舱盖12阶自由模态频率值阶数1-6789101112频率值012.6221.8435.0435.5036.0144.35由模态分析结果可以看出前舱盖的振型情况为：前舱盖周边存在比较大的上下振动，前舱盖内板铰链附近有局部振动，以及前舱盖内部整体的上下振动。
第7阶频率（整图3前舱盖第7阶自由模态振型图图4前舱盖第8阶自由模态振型图纯电动汽车前舱盖内外板需要承受来自地面的激励，路面所造成的不平衡激振频率一般情况在1~30Hz之间，因而，前舱盖的低阶固有频率应当避开上述频率区间[2]。
由于汽车本身在行驶中有一定的约束，所以这次本文主要研究在约束状态下的模态。
2.2约束模态分析纯电动汽车前舱盖有限元模型在约束状态边界条件下进行模态分析，此时第一阶模态频率为23.02Hz为中间部分鼓起振动，第二阶模态频率为25.79Hz主要是中间扭转振动。
第三阶模态频率为34.86Hz主要是前舱盖上下振动，其中一阶和二阶在路面所造成的不平衡激振频率范围内。
在hyperview中扩大30倍后如图5，图6，图7所示。
接下来为了改善一阶和二阶振动频率，我进行了多种方法相互结合的优化，材料替换方案，运用hypermesh尺寸优化方案，以及连续变截面结构。
图5一阶约束模态分析云图图6二阶约束模态分析云图图7三阶约束模态分析云图公式中：t、t'分别为替换前、别为替换前、后材料的屈服强度；和加载条件确定的常数。
13_基于OptiStruct的发动机盖的模态分析及优化
基于OptiStruct的发动机盖拓扑优化Topology Optimization Analysis for A New Type ofVehicle Engine Hood付荣荣高鹏飞崔新涛(天津一汽夏利汽车股份有限公司产品开发中心天津300462）摘要：本文首先对某一款轿车发动机盖总成进行有限元分析，采用OptiStruct对不合格工况进行拓扑优化，结合实际经验进行结构优化改进，验证优化结果得到满足设计要求的结构方案。
关键词:发动机盖拓扑优化变密度法Abstract: The finite element analysis of a hood is performed and topology optimization is conducted by using HyperMesh/OptiStruct to achieve the design target. Taking the design target as the constraints, and taking the minimum volume as the objective, the inner plate was optimized to improve performance based on the element densities and practicality. Finally, the new structure was validated to achieve the design targets.Key words: Hood, Topology Optimization, Variable density1前言发动机盖是车身中的关键部件，其性能直接影响了汽车的NVH性能、碰撞安全性能、防水性、门盖开启方便性及整车外观等。
因此，对汽车发动机盖的模态，刚度、强度进行分析研究及优化显得很有必要。
本文通过有限元分析方法，利用HyperMesh 建立有限元分析模型,采用OptiStruct求解器进行计算求解。
Hypermesh二次开发在汽车发动机盖内板重力仿真分析的应用
Hypermesh二次开发在汽车发动机盖内板重力仿真分析的
应用
钟晗;罗帅;王鹏;陈泽中;滕琳;宋仁宏
【期刊名称】《有色金属材料与工程》
【年(卷),期】2022(43)3
【摘要】基于HyperMesh建立计算机辅助工程(computer aided engineering,CAE)模型并使用Optistruct进行求解,对放在定制检具上的零部件的实际受力进行仿真,得到零部件整体的受力情况与位移大小,从而验证检具基准点与检具结构。
以汽车构件原始数据模型为输入,基于Tcl/Tk脚本,利用Hypermesh的应用程序编程接口(application programming interface,API)和Excel工具,编写了零部件重力仿真全流程自动化脚本,集成了包括网格划分、材料属性设置、边界条件设置、载荷施加、工况步创建等步骤。
运用该脚本,避免手动输入大量信息,提高了分析结果的准确性和一致性,缩短企业优化检具定位点与定位基准方案设计的时间,为企业后续的开发工作积累经验。
【总页数】8页(P43-50)
【作者】钟晗;罗帅;王鹏;陈泽中;滕琳;宋仁宏
【作者单位】上海理工大学材料与化学学院;上汽通用汽车有限公司整车制造工程部
【正文语种】中文
【中图分类】U463.8
【相关文献】
1.汽车发动机盖内板冲压成形有限元分析
2.HyperMesh二次开发在汽车座椅安全带固定点强度分析中的应用
3.HyperMesh二次开发在汽车座椅安全带固定点强度分析中的应用
4.Hypermesh二次开发在乘用车接头刚度仿真分析中的应用
5.基于HyperMesh二次开发的汽车碰撞仿真模型定位工具
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铣削加工中工件变形仿真预测方法研究
进 给 量 的 减 小 而 增 大 。 当 进 给 量 减 小 到 一 定 值 时 但
（ ． ０ ３ｍｍ／ｒ ， 劳 强 度 几 乎 保 持 不 变 。 给 量 太 大 ， ）疲 进 滚
压不 充分 ； 给量 太小 ， 于重 复滚 压 ， 果 适得 其反 。 进 等 效
实 际 生 产 中 一 般 为 ０ １～０ ３ｍｍ／ ． ． ｒ。
７ 结 论
复 合 镗 滚 油 缸 内孔 为 一 种 先 进 制 造 工 艺 ， 工 质 量 加
及 生 产 效 率 较 传 统 滚 压 ３ 艺 大 幅度 提 高 ， 量 生 产 质 量 ２ 批
稳 定 。 公 司 采 用 该 新 型 工 艺 加 工 ＨＳ 型 ３ 程 油 缸 ， 某 Ｇ ２ 材
铣 削 加 工 中 工 件 变 形 仿 真 预 测 方 法 研 究
口 李 目 口 陈蔚芳
１ 南 京 航 空航 天 大 学 机 电 学 院 南 京 ２ ０ １ ． １０ ６
２ 北京航空精密机械研 究所 北京 １０ ７ ． ００６
摘 要 ： 准 确 地 数 值 模 拟铣 削加 工过 程 ， 控 制 工 件 加 工 变 形 、 高 加 工 精 度 有 实 际的 意 义 。 于 热 一 耦 合 弹 塑 对 提 基 机
的 热 传 导 ， 现 了更 为 准 确 的 工 件 铣 削 变 形 的 预 测 。 实
能影 响很 大 ， 滚 压深度 一 定 的条件 下 ， 劳 强度 随着 在 疲
② 滚 压 前 精 镗 孔 粗 糙 度 一 般 为 Ｒ ３ ２～ Ｒ ５， Ｊ ． 预 Ｊ ｎ ３ 表 面粗糙 度 低 ， 压 后粗糙 度 －低 。 ２ 滚 ｔ ｇ ③滚 压 只能 提高 加工 表 面物 理机 械性 能 和表 面粗
HyperWorks在发动机正时罩盖模态分析中的应用
HyperWorks在发动机正时罩盖模态分析中的应用本文以有限元理论为基础，用HyperWorks软件对发动机正时罩盖进行模态分析，先用HyperMesh划分网格，然后用RADIOSS求解器进行计算，最后用HyperView进行后处理。
将计算结果与试验结果进行对比，验证了计算结果的准确性。
0 概述目前汽车NVH越来越受重视，对汽车NVH有重要影响的发动机的振动噪声分析已经贯穿于发动机的整个设计开发过程。
影响辐射噪声的零部件，如油底壳、汽缸盖罩、正时罩盖等，在设计时就需要进行模态分析，找出影响零部件频率的薄弱部分，然后进行结构优化设计。
1 有限元模型建立点击图片查看大图点击图片查看大图图1 有限元网格（上图为外部视图，下图为内部视图）用Pro/E画出正时罩盖数模，保存成iges格式后导入HyperMesh。
先划分面网格，网格尺寸为6mm，划分网格时保留所有筋特征，然后生成二阶四面体网格。
二阶四面体网格节点数118315个，单元数60848个。
2 有限元计算结果点击图片查看大图图2 频率表图2为RADIOSS用Lanczos法计算的正时罩盖固有频率表，前六阶模态为刚体模态，为了便于与试验的结果进行对比，称计算的第七阶模态为第一阶，第八阶模态为第二阶，依次类推。
点击图片查看大图一阶计算值148试验值144误差2.7%点击图片查看大图二阶计算值214试验值216误差0.93%点击图片查看大图三阶计算值408试验值394误差3.6% 点击图片查看大图四阶计算值446试验值445误差0.2% 点击图片查看大图五阶计算值574试验值578误差0.7%六阶计算值695试验值689误差0.9% 图3 模态计算结果与试验结果对比由图3可知，模态计算的前六阶振型与试验的前六阶振型完全对应，频率误差最大值为3.6%，可以通过计算针对薄弱部分进行下一步的结构改进，对改进方案的评价可用模态分析来代替试验，直到获得最佳设计方案。
hyperworks功效简介
Altair HyperWorks 功能简介一 .综合评价其为企业级CAE平台，集成设计与分析多种工具，拥有开放性体系和可编程工作平台，可提供顶尖的CAE建模、可视化分析、优化分析、以及健壮性分析、多体仿真、制造仿真、以及过程自动化。
二. 软件模块HyperMeshMotionViewHyperViewHyperGraph建模及后处理HyperGraph 3DHyperCrashOptiStructHyperStudyHyperStudyDSSOptiStruct/Analysis优化分析MotionSolveHyperFormHyperXtrudeForging虚拟制造Friction Stir WeldingMoldingProcess Manager流程自动化及数据管理Data Manager 4 stacked(ADM) ClientProcess Studio其它Batch Mesher表1 HyperWorks软件模块分类1、OptiStruct 结构优化设计工具，提供拓扑、形貌、形状、尺寸等优化解决方案2、前后处理（1）HyperMesh高性能、开放式有限单元前后处理器，主要用于模型处理。
相对其它软件，具有更为强大的网格划分能力。
提供几乎所有主流商业CAD系统和CAE求解器接口。
CAD接口如ProE，CATIA，IGES，UG等。
CAE接口如ansys，optistruct，abaqus，nastran，dyna，ideas等（2）MotionView通用多体动力学仿真及工程数据前后处理器，拥有丰富的车身模型库并支持二次开发。
（3）HyperGraph仿真和实验结果的后处理绘图工具，拥有丰富的求解器和实验数据接口、数学函数库并支持后处理模块定制，实现数据处理自动化。
（4）HyperView完整的结果后处理工具，可处理有限元分析、多提系统仿真、视频和工程数据。
（5）HyperStudy为健壮性设计开发的参数化研究和多约束优化工具应用：实验设计（DOE）、随机仿真和优化技术3、求解器（1）OptiStruct/Analysis有限元分析求解器，具有快速而精确的特点应用：用于线性静态和频率响应分析的求解（2）MotionSolve多体动力学分析求解器应用：刚体和柔体耦合分析求解（3）Radioss应用：安全技术、生物仿真技术和车辆安全评价技术（4）HyperCrash应用：主要用于碰撞仿真4、制造工艺仿真（1）HyperForm钣金冲压成成形仿真工具，兼模具设计、管料弯曲成形和液压成形仿真模块（2）HyperXtrude 合金材料挤压成形仿真工具（3）Forging锻压方针（4）Molding注塑成型仿真（5）Friction Stir Welding模拟摩擦激光焊接三．软件应用1、拓扑优化：在给定的设计空间内寻求最佳的材料分布，载荷到约束的传力路径上材料得到保留。
基于HyperWorks的电动汽车前舱盖多目标优化设计
基于HyperWorks的电动汽车前舱盖多目标优化设计
韩善灵;吕兴栋;卢翔;刘成强
【期刊名称】《现代制造工程》
【年(卷),期】2018(000)005
【摘要】为了解决某电动汽车前舱盖质量轻量化、模态特性及行人碰撞安全之间的矛盾,运用HyperWorks软件对前舱盖进行了结构优化设计.首先,对电动汽车前舱盖进行了行人头部碰撞仿真模拟,计算出其头部损伤值HIC;其次,利用折衷规划法对前舱盖内板进行了多目标拓扑优化设计,并且对改进后的模型进行了碰撞仿真及结构强度验证;最后,运用自适应响应面法对前舱盖内、外板进行了多目标尺寸优化设计.优化结果表明:改进后的前舱盖总质量减少8.8%;其低阶固有频率值均大于共振频率;改进后的前舱盖HIC值为858.6,达到了我国行人安全保护法规的标准.【总页数】6页(P73-78)
【作者】韩善灵;吕兴栋;卢翔;刘成强
【作者单位】山东科技大学交通学院,青岛266590;山东科技大学交通学院,青岛266590;山东科技大学交通学院,青岛266590;山东时风集团有限责任公司,聊城252800
【正文语种】中文
【中图分类】TP391
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01基于HyperForm的车身结构一体化仿真分析--刘斌
01基于HyperForm的车身结构一体化仿真分析--刘斌基于HyperForm的车身结构一体化仿真分析方法应用研究刘斌张雨一汽技术中心车身试验室基于HyperForm车身结构一体化仿真分析方法应用研究Research on the Car-Body Structure Integrative Analytical Modeling Based on HyperForm刘斌张雨（一汽技术中心车身试验室）摘要：CAE分析工具现已被各大汽车厂商广为使用，但目前在车身钣金件的结构分析中往往使用名义厚度进行分析，未考虑由于冲压成形后引起的厚度、应变等变化，这与实际情况严重不符。
基于Altair HyperForm的强大冲压成形分析和结果映射功能，以某轿车发动机罩总成作为实例，建立了冲压成形仿真分析模型和结构分析模型，并使用Result-Mapper 模块，成功的将冲压成形仿真结果（厚度变化）映射到结构分析模型中去，并将其与原模型进行了对比，从而将制造工艺引入结构分析的流程中。
关键词：车身CAE冲压成形映射结构分析HyperFormAbstract: Nowadays CAE is widely used for products development among automobile industries, however, the uniform thickness is applied for sheet metal structural analysis without accounting for the modified thickness and strain generated from stamping forming. Actually t his isn’t consistent with the realization. In this paper, based on Altair HyperForm and its Result Mapping technology, the forming simulation model and its relative structural analysis model are set up, by using Result-Mapper, the forming analysis results ( such as thickness)are projected on the structural model, and then the further analysis is done, consequently the manufacturability is introduced into the whole product development process. In the end, an actual hood is studied.Key words: car body CAE, stamping forming, mapping, structural analysis, HyperForm 1 概要随着计算机技术的广泛应用和快速发展，CAE仿真分析已成为支持工程师进行创新研究和创新设计最重要的工具和手段[1]。
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极 为重 要 的作用 ， 够大 大缩 短产 品的开发 周期 ， 证 能 保 产 品质 量 Ｊ 。本 文 研 究 的薄 壁 零 件 为 汽 车 匹配 主 模
型检具汽车前盖模块 （ ２ ， 图 ） 结构非常复杂 ， 针对汽车
前盖模块 中难加工 的与车身配合的那一段进行研 究 （ 图中粗实线标 出） 由于其结构刚性较差 ， 厚最小 ， 壁 处不足 １ ｍ， ｍ 在加工过程 中易产生变形 ， 以保证精 难
图２ 铝合 金薄壁件 ：汽车前 盖模块
１ 试 验工件和前盖模块的有 限元模拟
前 盖模 块 和试验 工 件 都 为 薄 壁 件 ， 铣 削加 工 过 在
度要求 ， 导致整个汽车前盖模块报废 。 本文通过铣削力实验 提供准确 的力边界条件 ， 并
江苏省 重大科技成果转换专项基金 （ 编号 ： Ａ ０９ ） Ｂ ２０ １９ ０
关 键词 ： 匹配主模 型
中图分 类 号 ： Ｇ ４ Ｔ ５
铣 削加 工
静 力分析
铣 削试 验
文献标 识码 ： Ａ
Ｄｅ ｏ ｍａ ｉｎ ｓｍｕａ ｉｎ ｏ ｌ ｇ Ｃｕ ｉｇ Ｓ ｈ ｏ ｄ ｌ ａ ｅ ｎ Ｈ ｐ ｒ ｏ ｋ ｆ ｒ ｔ ｉ ｌｔ ｆｍｉｉ ｂ ｎ ｏ ｄ ｍｏ ｕｅ ｂ ｓ ｄ ｏ ｙ ｅ Ｗ ｒｓ ｏ ｏ ｌ ｎ Ｓ Ｎ Ｊ ｊ Ｋ Ｎ ｉ ， Ｕ Ｎ Ｊｎｏ ｇ Ｌ ｎ Ｕ ｉ ｉ ａ 。 Ｏ Ｇ Ｘａ Ｙ Ａ ｕ ｓｎ ， Ｉ ｏ Ｍｉｇ 【 Ｎ ｔ ｎ ｌ ｎ ｉｅｒ ｇＲ ｓａｃ ｅ ｔ ｆ ｉ＆ ｌ Ｃ Ｄ，Ｓ ａ ｇａ ① ａｉ ａ Ｅ ｇ ｅｉ ｅｅｒｈＣ ｎｅ ｏ ｅ Ｍｏｄ Ａ ｏ ｎ ｎ ｒ Ｄ ｈｎｈｉ
（ ｕｉｇ 是 用 铝 合 金 根 据 Ｃ ｂｎ ） 三维 数 模 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ １ １的 比例 通 ： 过 切 削加 工 制 成 的汽 车 仿
制 模 型 。 如 图 １所 示 ， 匹 配 主模 型 检 具 的应 用 反 映 图１汽车功能主模型检具
了当今 先进 的设 计 和质量 控制 理 念 ， 汽车 设计 阶段 、 在 产 品验 证 阶段 、 试生 产 阶 段 和批 量 生产 阶段 都 发 挥 着
Ａｂｓｒ ｃ ：Ｉ ｈ ｓ ｐ ｐ ｒ，ｂ ｓ ｄ ｏ ｉｌ ｎ ｌｓｓｏ ｌｉ ｇ ａ ｄ ｅ ｐ ｒｍｅ ｔ ｆｍｉｌ ｏ ｃ ｉｎ ｔ ｌ ｅ ｔｍｏ ｅ ｓ ｔ ａ ｔ ｎ ｔｉ ａ ｅ ａ ｅ ｎ ｆｅｄ ａ ａｙ ｉ ｆｍｉ ｎ ｎ ｘ ｅ ｉ ｎ ｓ ｏ ｌ ｎｇ ｆｒ ｅ，ｆ ｉｅ ｅ ｅｎ ｎ ｄ ｌ ｌ ｉ ｒ ａ ｅ ｂ ｉｔ ｒ ｕ ｌ．Ｔｈ ｅｏ ｍａｉｎ ｏ ｘ ｅ ｉ ｎ ｒ ｐ ｅ ｅ ａ ｄ Ｃｕ ｉ ｇ Ｓｈ ｏ ｄ ｌ ｒ ｒ ｄｃ ｅ ｅ ｄ ｆ ｒ ｔｏ ｆｅ ｐ ｒｍｅ ｔｗｏ ｋ ｉｅ ｎ ｂ ｎ ｏ ｄ ｍｏ ｕ ｅ ａｅ ｐ ｅ ｉｔｄ，ｗｅ ｇ ｔｔ ｅ ｅ ｈ ｍａ ｉ ｍ ｅｏ ｍａ ｉｎ ｏ ｈ ｃ ｐ ｉ ｔ ．Ａｎ ｈ ｅ ｓｂ ｌ ｙ ａ ｄ ｅ ｆｃｉ ｅ ｅ ｓ ｏ ｈ ｓｍｅｈ ｄ ｉ ｅ ｆｅ ｙ ｘ ｍｕ ｄ ｆ ｒ ｔｏ ｆｃ ｅ ｋ ｏ ｎ ｓ ｄ ｔ ｅ ｆ ａ ｉ ｉｉ ｎ ｆ ｔ ｎ ｓ ｆｔ ｉ ｔ ｏ ｓｖ ｒｉ ｄ ｂ ｔ ｅ ｖ ｉ
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匹 配 主 模 型 检 具
基 于 Ｈ ｐｒ ｒｓ 限元 软 件 对 其 在 加 工 过 程 中发 生 ｙｅＷｏｋ 有 的变形 做 出预测 ， 并通 过试 验验 证分 析 的准 确性 。
汽 车 制造 技 术 Ａ ｎｃｌＴ ｇ ｕＭｕｌｇＣｏｙ ｌａｆｕ ｅｎ ０ ａ『 ｈ１ ｉ ０ ｎ
基 于 Ｈ ｐ ｒ ｏｋ ｙ ｅＷ ｒｓ的 匹配 主模 型 的 前 盖 模 块 铣 削 加 工 变 形 模 拟
孙 嘉继① 孔 啸① 袁俊凇① 李 铭②
（ 上 海 交通 大学模 具 Ｃ Ｄ 国家工程 研 究 中心 ， 海 ２ ０３ ； ① Ａ 上 ０ ００ ② 上 海 申模模 具 制造有 限公 司 ， 海 ２０ ３ ） 上 ００ ０ 摘 要： 通过 铣削 加 工现场 加 工情 况的分 析 以及 铣削 力试 验 ， 立有 限元 模 型 ， 建 基于 有 限元 分析 软 件 Ｈｙ ｅ－ ｐｒ Ｗｏｋ 对 试 验工件 和 汽车前 盖 模块 进行 变形 分析 ， ｒｓ 获得 加 工 时检 测 点 的变 形量 和 最 大变 形 量 ， 通 并 过试 验验 证分 析方 法 的正确 性 ， 匹配 主模型 铣 削工艺 改进 提供 理论 依据 和方 法 。 为