白車身模態(tài)分析流程、建模指導(dǎo)書及標(biāo)準(zhǔn)ppt課件

1、白車身模態(tài)分析流程及建模規(guī)范白車身模態(tài)分析流程及建模規(guī)范Company Confidential概述概述1.1.幾何模型修正幾何模型修正2.2.幾何模型讀取幾何模型讀取3.3.單元尺寸的定義和模型劃分單元尺寸的定義和模型劃分 4.4.模型的合并模型的合并 5.5.施加載荷和邊境條件施加載荷和邊境條件 6.6.分析計算分析計算 7.7.結(jié)果的后處置結(jié)果的后處置 8.8.修正設(shè)計修正設(shè)計Company Confidential分析流程圖分析流程圖幾何模型修正幾何模型修正幾何模型讀取幾何模型讀取單元尺寸的定義和模型劃分單元尺寸的定義和模型劃分模型的合并模型的合并施加載荷和邊境條件施加載荷和邊境條件結(jié)

2、果的后處置結(jié)果的后處置修正設(shè)計修正設(shè)計Company Confidential幾何模型修正幾何模型修正 在建立幾何模型的過程中在建立幾何模型的過程中,有能夠發(fā)生有能夠發(fā)生幾何特征缺失或者產(chǎn)生一些不用要的小幾何特征缺失或者產(chǎn)生一些不用要的小碎面，這些幾何錯誤都需求進展清理，碎面，這些幾何錯誤都需求進展清理，否那么會影響有限元模型的質(zhì)量、計算否那么會影響有限元模型的質(zhì)量、計算的精度和速度，詳細的方法是進展縫合、的精度和速度，詳細的方法是進展縫合、修補或合并?？梢詫⑿扪a或合并。可以將N個面合并成一個個面合并成一個面此種方法只限對模型質(zhì)量要求不高面此種方法只限對模型質(zhì)量要求不高的情況，但關(guān)鍵的特征線應(yīng)

3、該保管，的情況，但關(guān)鍵的特征線應(yīng)該保管，如拐角、和孔等。如拐角、和孔等。Company Confidential幾何模型修正幾何模型修正Company ConfidentialSURFACE EDITparametric cubic mathematical representationComplex mathematical representation12314235611221Can use simultaneously with all surfacesSurfaces have continuous slopeCompany ConfidentialPATRAN相關(guān)的幾何模型修正相關(guān)

4、的幾何模型修正Point 35Parametric Surface 6Trimmed surface with holeTrimmed surface 8 with holeParametric surface without holeTrimmed surface 4Remove VertexParametric surfacePoint 44Parametric Surface 2New VertexTrimmed surfaceCompany Confidential幾何模型讀取幾何模型讀?。浩胀ü镜臄?shù)學(xué)模型都按照層管理的：普通公司的數(shù)學(xué)模型都按照層管理的方式進展，通常不同的層存儲不同

5、的信方式進展，通常不同的層存儲不同的信息，在模型讀入后，可以將多余的層刪息，在模型讀入后，可以將多余的層刪除，將有用的面移入當(dāng)前層中，如條件除，將有用的面移入當(dāng)前層中，如條件允答應(yīng)以將當(dāng)前層的稱號改成零件稱號。允答應(yīng)以將當(dāng)前層的稱號改成零件稱號。便于以后添加資料性質(zhì)卡和區(qū)分零件。便于以后添加資料性質(zhì)卡和區(qū)分零件。PATRAN可以較為方便的將整車的各個可以較為方便的將整車的各個不同的零件進展分組并進展管理不同的零件進展分組并進展管理Company ConfidentialCAECAE模型的建立模型的建立根據(jù)計算機的才干和要求的精度確定適根據(jù)計算機的才干和要求的精度確定適宜的網(wǎng)格大小，劃分網(wǎng)格。假

6、設(shè)機器的宜的網(wǎng)格大小，劃分網(wǎng)格。假設(shè)機器的才干和時間允許，可以將單元尺寸劃分才干和時間允許，可以將單元尺寸劃分的小一些但不能太小，如可以按照的小一些但不能太小，如可以按照碰撞的計算要求進展劃分，這樣同一個碰撞的計算要求進展劃分，這樣同一個模型既可以計算模態(tài)分析，有可以模擬模型既可以計算模態(tài)分析，有可以模擬碰撞碰撞.Company Confidential網(wǎng)格劃分網(wǎng)格劃分Advanced Surface MesherBenefitsDrastically reduce analysis modeling timethe same part can now be meshed in less th

7、an a minuteoriginally, it would take at least 30 minutesReduce costIncrease productivityBuild quality finite element models with minimal user interactionGapNon-CongruentSurface boundariesCompany ConfidentialUser Scenario 1Verify : Surface : BoundaryMany internal free edgesGapNon-CongruentSurface bou

8、ndariesCompany ConfidentialUser Scenario 1Verify : Surface : BoundaryMany internal free edgesOverlappedSurface boundariesGapCompany ConfidentialUser Scenario 1Create initial tri-meshPseudo surfacesInitial MeshCompany ConfidentialUser Scenario 1Create initial tri-meshPseudo surfacesCompany Confidenti

9、alUser Scenario 1Pseudo surface cleanupVerify element free edgesCleanupVerify Free edgesCompany ConfidentialUser Scenario 1Pseudo surface cleanupCreate congruent meshes (based on user defined tolerance)Select initial tri-meshSet tolerance to .1194 new elements created293 free edges have been stitche

10、dVerify free edges againAll internal free edges and overlaps have been eliminated2 gaps needs to be manually stitchedMake CongruentCompany ConfidentialUser Scenario 1Pseudo surface cleanupStitch free edges Select free edgeUse “ Free Edge of 2D Element“ selection iconUse polygon pick to select the en

11、tire gapRepeat for all known gapsStitchingThis tool will close the gaps of areas defined by the selected edges. Also, This tool will close the gaps without any checking of tolerance values.Company ConfidentialUser Scenario 1Additional manual mesh simplificationMerge pseudo faces to eliminate skewed

12、or sliver surfacesCreate higher quality final mesh SimplifyMerge 16 pseudo faces into 1 faceMerge FacesCompany ConfidentialUser Scenario 1Additional manual mesh simplification1 faceCompany ConfidentialUser Scenario 1Create Final MeshSelect all pseudo facesEnter desired final element sizeFinal MeshCo

13、mpany ConfidentialCAE模型網(wǎng)格質(zhì)量控制模型網(wǎng)格質(zhì)量控制假設(shè)要得到精度較高的計算結(jié)果假設(shè)要得到精度較高的計算結(jié)果,網(wǎng)格的質(zhì)量是是至關(guān)重要的網(wǎng)格的質(zhì)量是是至關(guān)重要的.相相對于模態(tài)分析求解網(wǎng)格控制如下對于模態(tài)分析求解網(wǎng)格控制如下單元翹曲角：不大于單元翹曲角：不大于20度度單元長度單元長度 ：通常按照：通常按照10mm劃分，但最小單元長度不要小于劃分，但最小單元長度不要小于5mm。單元長寬比：小于單元長寬比：小于1：5雅各比雅各比 ：大于：大于0.5最小四邊形內(nèi)角：大于最小四邊形內(nèi)角：大于40度度最大四邊形內(nèi)角：小于度最大四邊形內(nèi)角：小于度最小三角形內(nèi)角：大于最小三角形內(nèi)角：大于1

14、5度度最大三角形內(nèi)角：小于最大三角形內(nèi)角：小于140度度三角形占全部單元比例：整個模型最好小于三角形占全部單元比例：整個模型最好小于10%，最多不多于，最多不多于15%，對單個零件的要求可以放松，最多可到對單個零件的要求可以放松，最多可到30%小零件。小零件。 Company ConfidentialIRREGULARITY CHECKSnGeneral mesh/element checksnBoundary or “Crack detectionnElements DuplicationnNormalsnNodal connectivitynJacobiannElement specifi

15、c distortion checksnDeviation form basic shaped elements, i.e. tapernCurvature and singularity tests for quadratic elementsnColor-coding based on node or element ID numbersCompany ConfidentialVERIFY ELEMENT BOUNDARYnPlots the boundary as free edges, or optionally free facesnFree edge/face of an elem

16、ent is the edge/face of the element not common (tied to) with othersnCracks or free edges appear along geometric boundaries prior to equivalencingCompany ConfidentialVERIFY ELEMENT BOUNDARY FREE EDGESHex mesh example:Hex meshFree edge display before equivalencingFree edge display* after equivalencin

17、gTet meshFree edge display before equivalencingFree edge display after equivalencingTet mesh example:Dashed (blank) area indicates more than one tetSolid line indicates only one tetCompany ConfidentialDISTORTION CHECK OF HEX ELEMENTSnThe Test Option gives an overview for the current groupObject:Comp

18、any ConfidentialTYPICAL VERIFY FORMAspectWarpSkewTaperCompany Confidential模型的合并模型的合并一個白車身由假設(shè)干個零件組成，模型的合并是一一個白車身由假設(shè)干個零件組成，模型的合并是一個復(fù)雜的事情。普通情況下有兩種方法：一種是先個復(fù)雜的事情。普通情況下有兩種方法：一種是先進展各大總成的合并，如側(cè)圍、地板等，各個總成進展各大總成的合并，如側(cè)圍、地板等，各個總成合并完成后，再進展白車身的合并。此種方法比較合并完成后，再進展白車身的合并。此種方法比較簡單，而且焊接順序可以結(jié)合車間的焊接順序進展，簡單，而且焊接順序可以結(jié)合車間的焊

19、接順序進展，比較容易了解，建議初學(xué)者運用。另一種方法是將比較容易了解，建議初學(xué)者運用。另一種方法是將一切的模型全部讀入，然后依次將各個零件進展焊一切的模型全部讀入，然后依次將各個零件進展焊接。按照此種方法，需求對車身構(gòu)造和焊接非常了接。按照此種方法，需求對車身構(gòu)造和焊接非常了解，銜接過程中經(jīng)常會脫漏部分焊點，需求反復(fù)幾解，銜接過程中經(jīng)常會脫漏部分焊點，需求反復(fù)幾次計算才干全部完成。但這種方法有助對白車身的次計算才干全部完成。但這種方法有助對白車身的透徹了解。建議熟練后采用。透徹了解。建議熟練后采用。Company Confidential焊點的銜接方式焊點的銜接方式 在給出的焊點坐標(biāo)附近，用兩

20、個RBE2單元銜接，或采用一個零件厚度較大的零件的節(jié)點做主點，相連零件的兩個節(jié)點做從點的方法。三層板件焊接，中間點作為主點。普通不引薦一個焊點只采用一個RBE2單元只需兩個節(jié)點銜接的方式。Company Confidential施加載荷和邊境條件施加載荷和邊境條件 這是有限元模型的精華，一切令人喪氣、這是有限元模型的精華，一切令人喪氣、郁悶的過程都集中于此，但是當(dāng)計算結(jié)郁悶的過程都集中于此，但是當(dāng)計算結(jié)果比較勝利的時候，帶來的樂趣也是讓果比較勝利的時候，帶來的樂趣也是讓人興奮的。這一步需求的是閱歷和根據(jù)人興奮的。這一步需求的是閱歷和根據(jù)閱歷做出某種簡化或者取舍的勇氣，尤閱歷做出某種簡化或者取舍的勇氣，尤其是在靜力和頻率呼應(yīng)計算中。而模態(tài)其是在靜力和頻率呼應(yīng)計算中。而模態(tài)分析可以