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Abaqus应用在汽车行业的优势

  在Abaqus平台下,部件、子系统、系统及整车的静力学分析、振动噪声分析、耐久性分析及动力学分析过程,无论是线性分析还是非线性分析,均在同一个平台下完成,不必再利用其它软件进行数据的传递。
  如果购买不同的软件进行不同类型的分析,如线性分析软件解决线性问题、非线性分析软件解决非线性问题,势必需要不同的工程师学习不同的软件,这样将导致人力资源的浪费,而且不便于技术人员之间的技术交流。在有限元分析技术人员缺乏的条件下,同时使用多个分析软件,还会造成工作效率的低下。同时,不同软件升级进度不同,还会引起的数据兼容性问题,而且多个软件的升级费用也非常高。
  例如,需要对驾驶舱模拟,进行不同类型的分析,如:经理分析、提取自然频率、接触频率、蠕变分析、大变形分析、头部碰撞分析等等。
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  如果采用普通软件,不同的分析要求将不得不使用不同的软件。这样,势必要重复的建模,并且需要在不同软件之间交换数据。比如,经理分析和自然频率提取采用某个软件进行分析;考虑不同部件的接触、考虑蠕变或大变形分析时,需要另外的非线性分析软件;考虑头部的碰撞时,又要选择其他的分析软件。这样,不同软件的熟悉和掌握便耗去大部分时间,使得工程技术人员无法将精力致力于结构的分析。另外,不同软件之间的信息交换,同样会带来许多无法预知的问题。
  如果采用Abaqus分析平台,所有不同类型的问题,其建模、分析以及结果的后处理都在同一个有限元分析平台下完成。不需要重复创建模型,也不需要模型在不同软件之间的传递。而且,所有工程技术人员在同一个环境下工作,便于技术交流。
    目前汽车行业是有限元分析技术应用最成熟的一个行业,也是Abaqus统一有限元技术应用最广泛的一个行业,世界上几乎所有的整车和发动机企业都选择Abaqus作为非线性计算的软件。汽车行业有限元分析覆盖面非常广,从静力分析到动力分析模态分析,从简单的零件级分析道复杂的系统及分析、从线性分析到非线性分析,从单一结构场到热固、流固、声固耦合分析,从隐式分析到显示分析,而Abaqus统一有限元分析可以涵盖所有的分析功能,可为企业节约节省成本,优化资源配置,加快产品开发速度。
  Abaqus应用在汽车行业的功能主要有:
  静态、准静态分析
  车身结构、发动机结构、零件及装配件的强度钢度校核等;
  屈曲和失稳分析
  汽车车门、引擎盖、保险杠、行李箱盖等的抗凹计算,引擎盖的支撑杆屈曲分析等;
  振动、模态分析
  固有频率的提取、瞬态响应分析、稳态响应分析、复特征值分析等;
  成型过程分析
  冲压、冷轧、热轧、锻造、弯管等过程分析,包括各种钣金件的加工过程模拟;
  高度非线性分析
  几何、材料、边界非线性分析、采用灵活高效的自动增量步长法确保计算收敛、采用自适应网格及网格重划技术解决大变形问题;
  断裂XFEM
  可以沿着任意3D路径模拟裂纹,因此能方便地分析裂纹扩展,可广泛应用于汽车众多装配件的裂纹扩展分析中;
  最强大的接触分析
  大规模装配件接触问题的快速、精确求解,面面接触、通用接触(支持Standard和Explicit求解器)、接触对自动搜索、支持界面不匹配网格、过盈装配、Tie连接等功能;
  垫片分析
  法兰密封和连接、发动机密封件分析;
  橡胶和轮胎分析
  丰富的橡胶材料模型、完善的轮胎建模及分析流程;
  柔性多体动力学分析
  对变形机体结构的运动情况进行分析,并可以考虑机构运动中的接触和摩擦,可包含刚体和变形体,实时求解机构运动过程中的应力变化;
  碰撞分析
  汽车整车系统级碰撞分析、考虑装配预应力的冲压分析、假人、安全气囊、约束系统模型;
  显示-隐式协同分析
  成型回弹分析、焊接裂缝评估、带预应力的碰撞、充气轮胎的冲击分析等;
  后注塑结构分析
  直接转化注塑软件的结果进行后注塑结构分析;
  子结构和子模型分析
  发动机曲轴、连杆等部件的子结构子模型分析;
  NVH分析
  发动机声压分析、整车扫频分析、瞬态动力学分析、声场分析等;
  疲劳和耐久性分析
  根据结构和材料的受载情况统计进行生存能力分析和疲劳寿命预估;
  热固、声固、电固、电磁等多场耦合分析功能
  按照需求进行各部件的耦合场分析;
  CFD分析
  发动机等部件的流体动力学计算分析,包含层流和紊流,压缩和不可压缩流体;
  CEL、SPH分析技术
  CEL耦合欧拉拉格朗日技术可以用来模拟轮胎滑水、油箱晃动等过程,SPH光滑粒子流方法可以模拟安全气囊充气、油箱跌落过程等;
  流固耦合分析
  Abaqus/FSI(或与专业CFD软件)解决复杂的流固耦合问题;
  结构拓扑和形状优化
  ATOM可按整体的减重或者其他目标要求进行部件和装配件的拓扑和形状优化,可以在优化中考虑材料、几何和接触非线性;
  用户子程序
  方便用户适用Fortran、C语言进行特殊材料、单元、边界条件等二次开发;

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