四、车辆碰撞模拟分析
作为现代化交通工具,汽车在给人们的生活带来便利与乐趣的同时,也因其引起的交通事故给人类的生命和财产带来极大的威胁和伤害。因此,汽车的安全性是汽车厂商、消费者、政府部门高度关注的问题。汽车的安全性可划分为主动安全性和被动安全性。主动安全性是指汽车能够识别潜在的危险自动减速,或当突发的因素出现时,能够在驾驶员的操纵下避免发生交通事故的性能;被动安全性是指汽车发生不可避免的交通事故后,能够对车内乘员或行人进行保护,以免发生伤害或使伤害降低到最低程度。交通事故原因的统计分析表明,以预防事故发生的主动安全性只能避免5%的事故,因此提高汽车被动安全性日趋重要。
五、金属板冲压成型模拟分析
由于冲压成型材料利用率高,产品质量稳定,易于实现自动化生产,故这一工艺方法在汽车生产中得到广泛应用。在传统的冲压生产过程中,无论是冲压工序的制定、工艺参数的选取,还是冲压模具的设计、制造,都要经过多次修改才能确定。这种反复的调试过程造成企业人力、物力和财力的大量消耗,导致生产成本高,生产周期难以保证。
冲压成型过程数值模拟技术的出现为改变这种传统模式提供了,强有力的工具。通过对冲压过程模拟分析得到最佳模具结构和工艺条件,并能通过对板材冲压过程数值模拟,在计算机上观察到模具结构、冲压工艺条件(如压边力、冲压方向、摩擦润滑等)和材料性能参数(如皱曲、破裂)的影响,还可以提供最佳钣料形状、合理的压料面形状、最佳冲压方向、以及分析卸载和切边后的回弹量,并补偿模具尺寸以得到尺寸和形状精度良好的冲压件。该技术使试模时问大大缩短,从而减少制模成本。
六、疲劳分析
传统的疲劳技术由许多经验公式组成。这些经验公式根据一些理论框架,从材料、零件或结构的疲劳试验数据中拟合而成。验证产品的疲劳l生能一般需要进行疲劳试验。疲劳分析依赖于准确的试验数据,同时也需要得到试验验证。过去,常规设计定型样机疲劳试验需要几年甚至更多时问来发现设计失误、修改设计。现代疲劳寿命设计技术是以电子技术(数字信息)和计算机技术(数字仿真)结合进入机械设计领域,将机械强度寿命由定性设计提高到定量设计。它立足于随机、动态,整个受载过程的每一实时信号都参与设计,而不仅仅是一个最大值。现代疲劳试验技术只需在计算机上用仿真技术,用载倚谱模拟和加载,预测寿命和反馈优化。这可把试验时间压缩到原来的十分之一、百分之一,大大降低了开发成本,缩短了开发周期。
根据疲劳理论,疲劳破坏主要由循环载荷引起。从理论上说,如果汽车的输入载荷相同,那么所引起的疲劳破坏也应该一样。因此,可以在试车场上按一定的比例混合各种路面及各种事件(如开门、关门、刹车等),重现这一载荷输入。这一载荷重现通常可能在较短的时间里完成,因此,可以达到试验加速的口的。
七、空气动力学分析
汽车空气动力学主要是应用流体力学的知识,研究汽车行驶时,即与空气产牛相对运动时,汽车周围的空气流动情况和空气对汽车的作用力(称为空气动力),以及汽车的各种外部形状对空气流动和空气动力的影响。此外,空气对汽车的作用还表现在汽车发动机的冷却、车厢里的通风换气、车身外表面的清洁、气流噪声、车身表面覆盖件的振动、甚至刮水器的性能等方面的影响.
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