整车22充电口小门SLAM疲劳分析规范V10版.docx
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整车22充电口小门SLAM疲劳分析规范V10版.docx
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整车22充电口小门SLAM疲劳分析规范V10版
编号:
LP-RD-RF-0022文件密级:
机密
充电口小门SLAM疲劳分析规范V1.0
编制:
日期:
编制
日期
审核/会签
日期
批准
日期
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编制/修订原因说明:
首次编制
原章节号
现章节号
修订内容说明
备注
编制/修订部门/人
参加评审部门/人
修订记录:
版本号
提出部门/人
修订人
审核人
批准人
实施日期
备注
充电口小门SLAM疲劳分析规范
1简介
1.1分析背景和目的
电动车需要反复充电,充电口小门需要确保在反复开启关闭过程中不被损坏,需验证其反复开启关闭疲劳性能。
1.2软硬件需求
软件
前处理HyperMesh–LsDyna
求解器Ls-Dyna、nCodeDesignLife
后处理HyperWorks
硬件
前、后处理:
HP或DELL工作站;
求解:
HP服务器、HP或DELL工作站。
1.3分析数据参数需求
所需模型为充电口小门数据,白车身模型
2模型前处理
2.1模型处理
充电口小门与白车身充电口处模型建立连接关系,在关闭过程中充电小门与车身间能接触的区域均用刚度为1的弹簧单元连接(模拟密封条);充电小门铰链处释放转动自由度。
2.2约束及加载方式
约束白车身截取处节点1~6自由度,充电口小门总成分别加载0.2m/s、0.3m/s、0.5m/s初始速度。
3有限元分析步骤
3.1Ls-Dyna动态分析模块
建立约束点节点集SPC-NODES,及初始速度加载点集INVEL
STEP1创建*BOUNDARY:
Solver-右击空白处-Create-*BOUNDARY-*BOUNDARY_SPC_NODE,通过byset选取上步创建的节点集SPC-NODES
STEP2创建*CONTACT,创建所有单元的接触关系以及焊点、结构胶与钣金的绑定约束。
1)建立COMPONENTSET集:
建立COMPONENTSET集All_Single。
点击Analysis-Set,选择除焊点外的所有COMPONENT;
建立COMPONENTSET集BIW-M。
点击Analysis-Set,选择所有焊接关系(焊接及胶接)的所有钣金COMPONENT
建立COMPONENTSET集SPOT-WELDS。
点击Analysis-Set,选择所有焊点及结构胶COMPONENT。
2)创建*CONTACT:
创建所有钣金自接触。
Analysis-Interfaces-Create
选择之前创建的ELES-SINGLE
点击CARDIMAGE-EDIT
创建焊点、胶与钣金间的绑定接触。
Analysis-Interfaces-Create
点击ADD,选择SET,MASETERSET选择之前创建的BIW-M集,SLAVESET选择之前创建的BIW-S
点击CARDIMAGE-EDIT
STEP3:
创建充电口小门初始速度0.2m/s,0.3m/s,0.5m/s,通过初始速度除以充电小门端部到转轴处的距离转换为充电口小门初始角速度,假设距离为200mm,则相应角速度分别为1rad/s,1.5rad/s,2.5rad/s,以下以1rad/s为例
创建*INITIAL_VELOCITY_GENERATIONloadcol1,点击create/edit,NSID选择之前建立的充电小门节点集,OMEGA输入角速度1rad/s,XCYCZCNXNYNZ输入旋转轴位置与全局坐标系的相对位置,
STEP4创建*CONTROL及*DATABASE,此二项一般为标准头文件,具体参考LS_DYNA头文件设置方式。
STEP5:
导出.key文件,提交Ls_Dyna计算,将生成的d3plot导入HyperView及HyperGraph2D,查看运动形态及沙漏能是否符合要求,若不符合,重新设置计算,若符合,进入nCode计算疲劳。
3.2NCODEDesignLife疲劳分析模块
将d3plot作为输入文件,导入nCode计算疲劳,针对三种不同的速度,相应循环次数如下
STEP1创建疲劳分析模块
STEP2将Ls-Dyna动态分析得到的d3plot文件导入FEInput1,双击FEInput1-FEDisplay-Groups-GroupType-Material,将MAT_0前的勾去掉。
STEP3定义SNAnalysisProperty,双击SNAnalysis1
STEP4定义SNAnalysis载荷及材料信息,载荷通过文件的方式读取,设置好循环次数;材料根据材料的UTS值来创建材料的SN曲线,创建好材料后,按一一对应关系设置好材料GROUP对应的材料。
循环载荷配置:
1)右击SNAnalysis1-AdvancedEdit-右键Loading,新建Dutycycle。
2)单击LoadProviderDutyCyle1,在右侧右击LoadProviderDutyCyle1-ADD-Constantamplitudeloadprovider设置循环次数
材料配置:
1)右键Material,可选择新建材料,也可读取材料数据库
2)将新建的材料与原模型的材料一一对应,完成材料设置
STEP5FEoutput设置:
双击FEoutput1,输出格式更改成Hypermesh,名字按需要更改。
STEP6:
运行SNAnalysis,输出hyp格式结果文件。
4分析结果后处理
4.1HyperView模型运动形态及沙漏能检查
在HyperView放大一定位数,查看运动形态是否正确。
在HyperGraph2D查看沙漏能量是否符合要求(沙漏能小于5%总能量)。
4.2HyperView疲劳结果后处理
STEP1:
在HyperView导入分析结果,结果文件为生成的hyp格式文件。
STEP2显示损伤云图,查看高损伤区域模型是否需要细看至2mm*2mm网格,确认结果后截取应力及损伤图片,编制分析报告。
5结果评价
总损伤小于0.25
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