汽车行业简介：

随着我国人民收入水平和消费水平的不断提高，汽车成为人们生活的刚需，越来越多的人都开始购买汽车，基于快速增长的中国国内市场和不断提高的产业全球竞争力，汽车产业的未来发展可以乐观看待。汽车制造行业是有限元分析应用的一个重要领域，如何能够更精细进行设计，提高研发能力应对未来的竞争是摆在每个汽车制造商面前的首要问题。

汽车工业是CAE技术应用最为成熟的行业之一，虚拟研发的理念在汽车工业早已得到广泛认同，比如国内的汽车研究院，CAE应用都已达到了相当的水平。汽车研发过程中的分析模型越来越复杂，分析任务也越来越繁杂。随着仿真任务数量与复杂程度的增加，专业化与工程化的应用需求、仿真业务的管理需求也逐步凸显。

汽车发展历经了结构、性能、外形、安全节能与环保四个发展阶段，其研究目标也是为了降低汽车燃油消耗量、提高汽车加速度与最大行驶速度和操纵稳定性。汽车是由几千个零部件组成的复杂产品，在研发过程中常涉及到多种多样的流体力学方面的工程问题，随着现代CAE仿真技术的日趋成熟，企业完全可以将这种先进的研发手段与传统的试验和设计经验相结合，形成互补，从而提升研发设计能力，有效指导新产品的研发设计，节省产品开发成本，缩短开发周期。

汽车整车分析

1.内燃机连杆强度分析

分析模型：

连杆体

连杆盖

上下轴瓦

连接螺栓和活塞销

分析工况：

螺栓装配工况

轴瓦装配工况

大气缸爆发压力工况

最大惯性载荷工况

结论：

计算结果表明连杆小头

应力值偏大，需优化设计。

 

    连杆变形云图（最大气缸爆发压力）

 

2.内燃机主轴承座的强度分析

分析内容：

缸体

框架

螺栓

轴瓦

曲轴轴颈

分析工况：

螺栓装配工况

轴瓦装配工况

动轴瓦载荷工况

结论：

1  轴瓦孔变形小，能满足最小油膜厚度的要求

2  螺栓座与框架之间连接处应力大于材料的强度极限，应加大圆角

3.曲轴孔扭曲分析

设计时的考虑：

工作温度

螺栓载荷

公差

主轴盖的屈服

轴瓦挤压情况

轴瓦的位置

ABAQUS的解决方案：

大规模模型

热应力

螺栓预紧力

接触

过盈配合

金属塑性

 

4.缸盖温度场分析

分析内容：

获得危险区域的温度场分布

由流体计算确定热边界条件

将FEA结果与实验结果相比较

利用温度场结果进行热应力分析 

                     火力面温度分布图

             水腔下表面温度分布图 

5.凸轮轴后端盖密封失效分析

分析内容：

 石棉材料 

 强非线性

 垫片与端盖、缸盖之间的接触

 考虑螺栓预紧