18620856065
索 取 报 价
资   讯   中   心

基于ABAQUS的某车型副座椅安装脚处地板强度刚度分析

来源: | 作者:thinks | 发布时间: 2025-01-08 | 369 次浏览 | 分享到:

ABAQUS 是国际上最先进的大型通用有限元计算分析软件之一,具有强健的计算功能和广泛的模拟能力。无论是分析一个简单的线弹性问题,还是分析一个包括集中不同材料,承受复杂的机械和热载荷的过程,以及具有变化的接触条件的非线性组合问题,应用 ABAQUS 计算分析都会得到令人满意的结果。功能强大的同时,ABAQUS实用起来又十分简单。对大多数模拟,包括高度非线性问题,用户仅需要提供如结构的形状,材料性能,边界条件和载荷工况这些工程数据,在分析过程中,ABAQUS 能自动选择合适的载荷增量和收敛准则。ABAQUS 不仅能够自动选择这些参数的值,而且能在分析过程中不断的调整这些参数,因而能在确保获得准确解答的同时提高计算的效率[1]。

 

某车型中排副座椅安装点支撑点处地板变形,地板下凹,变形的地板与燃油箱翻车阀干涉,翻车阀上被压出痕迹(见图 1)。针对此情况,对修改座椅安装点处地板的强度刚度进行了分析。由于分析过程中包含了材料非线性和接触等复杂的非线性问题,一般的分析软件难以胜任。本文采用了求解非线性问题能力强健的 ABAQUS 进行了分析。

 

基于ABAQUS的某车型副座椅安装脚处地板强度刚度分析 

1 地板变形位置

 

2.分析对象

 分析模型为下车体+座椅,见图 2

 

基于ABAQUS的某车型副座椅安装脚处地板强度刚度分析 

2 分析模型及加载位置

 

3.分析方法

3.1 材料

分析过程中要考虑材料硬化。ABAQUS 的弹塑性材料输入的参数是真实应力与塑性应变,不能直接应用通过准静态试验状态下测得的材料应力-应变曲线,首先要通过公式将测得名义应力应变曲线转化成真实应力应变曲线,再根据公式:

 

基于ABAQUS的某车型副座椅安装脚处地板强度刚度分析 

 

求出材料的塑性应变。

 

基于ABAQUS的某车型副座椅安装脚处地板强度刚度分析 

 

3.2 约束

 约束地板边缘 6 个自由度,约束悬挂安装点 6 个自由度。

 

3.3 加载

 在座椅 3 个中心处分别施加 Z 向 2400N 力,加载位置见图 2。

 

3.4 接触

 副座椅支撑脚处没有固定螺栓,实际中是让支撑脚与地板自由接触。如果采用其他连接方式,比如刚性连接,就会引起此处的应力失真,而此处的应力这正是我们关心的。因此需在此处定义接触,以反映其真实的应力。

 

4.模拟结果

 应力云图见图 3。前脚支撑处地板上最大应力为 194.3MPA,高于该材料的屈服强度。地板最大 Z 向位移量为6.465mm,地板刚度不足。

 

基于ABAQUS的某车型副座椅安装脚处地板强度刚度分析 

3 地板应力云图

 

5.改进方案

 在座椅支撑脚所在位置增加两块加强板,材料采用屈服强度更高的材料 2,厚度为 1.4mm。

 

基于ABAQUS的某车型副座椅安装脚处地板强度刚度分析 

4 改进方案

 

6.结果对比

结果对比表

基于ABAQUS的某车型副座椅安装脚处地板强度刚度分析 

 

7.结论

 改进方案明显提高了地板的刚度,同时也降低了地板支撑脚处的应力。ABAQUS 强大的求解能力,以及在处理接触等复杂非线性问题上的杰出表现,保证了分析的顺利完成。

 

资料来源:达索官方

 主 营 产 品
cst
Abaqus
Powerflow
Xflow
simpack
CATIA
最 新 内 容
热 门 文 章
知 识 科 普
方 案 解 析
  • 汽车交通
  • 风能电源
  • 船舶机械
  • 生物医疗
  • 土木建筑
  • 新能源
  • 高科技