汽车上常见的悬架有非独立悬架和独立悬架两大类。非独立悬架中最常用的型式是纵置板簧式，即以钢板弹簧作为弹性元件和导向元件。在整车有限元分析中对钢板弹簧的模拟，常用的有如下两种方案：1)将吊耳简化为竖直的刚性梁，将钢板弹簧简化为水平的柔性梁。其中刚性梁可以采用主从结点来处理，柔性梁可以采用梁单元来模拟（如ANSYS中的BEAM188...
汽车板簧悬架在整车有限元分析中的简化方法
有限元分析中常用的摩擦系数
在碰撞、侧翻等有限元动力学分析中都会用到摩擦系数。下表为常用材料的摩擦系数，包括静摩擦系数和滑动摩擦系数，可供有限元分析时使用。
Hyperworks Radioss Block时间步长控制理论
对于给定的RADIOSS Block模型,时间步长的设定与估算通常基于以下两种方法:（1）单元时间步长,针对模型中的最小单元,必须满足:式中，Sf是时间步长缩放因子,且Sf<1，用于增强数值稳定性。通常,该缩放因子默认值0.9适用于大部分情况,但是某些特殊情况,需要人为设定更小的值。例如,对于如下图所示类型的材料：上式可...
非线性动力学有限元分析中心差分算法的稳定条件
用数值积分方法求解系统运动方程时必须考虑解的稳定性条件,解的稳定性是指如果在任何积分时间步长Δt条件下,对于任何初始条件的解不会发生无限制增长,则称此积分算法是无条件稳定的；如果积分时间步长Δt必须小于某个临界步长，上述性质才能保持,则称此积分算法是条件稳定的。中心差分算法是条件稳定的,其稳定条件为：式中,Tmin是有限...
使用有限元进行冲压成型分析时冲压载荷和时间的确定
在实际的冲压成型过程中，模具移动的速度是很缓慢的，但在仿真过程中，为了加快计算的速度，需要增加模具移动的速度，同时使用质量缩放的方式来降低求解的时间。当然这两种方式会增加人工动力影响，考虑这些人工动力对结果的影响和怎样降低这些影响也是非常重要的。一种方法是用不同的值进行对比计算来比较不同速度和质量缩放值对结果的影响...
有限元分析中常用的2D单元及其适用场合
1、Plane stress: 平面应力单元平面应力单元（Plane Sress）的每个节点有两个自由度（Ux， Uy平面内的移动），Z轴方向（厚度方向）的应力为0。实际应用：钣金零件，例如飞机蒙皮、狭长的梁。2、Plain strain: 平面应变单元同平面应力单元，平面应变单元（Plain Strain）的每个节点也有两个自由度（Ux， Uy平面内的移动...
有限元分析中常用单元的力学性能介绍
成功地完成有限元分析，需要正确理解各类单元的力学性能。在定义载荷和边界条件时,至少需要对各类单元的性能有基本的了解，而对单元形函数方面深层次的理论知识并不是必要的。进行一个单元的有限元分析是研究单元力学性能的基本方法。求解结果可与理论解进行详细对比。该方法对理解不同求解器的单元定义方式有很大帮助。对单元来说...
结构有限元求解原理与工程应用
进行结构有限元求解最基本的方程为：上式是结构动力学的有限元控制方程，如果是静力学，则退化为：由以上两式可知，结构动力学求解的是常微分方程，既需要在时间上离散，同时又需要在空间上离散；结构静力学只需求解代数方程组，由此可知结构静力学比结构动力学的求解效率高。那么什么情况下使用静力学呢？理论表面外部载荷的激励频率小...
ANSYS Workbench中的双线性等向强化材料模型
双线性等向强化材料模型（Bilinear Isotropic Hardening）是一种常见的弹塑性材料模型，位于ANSYS Workbench的Plasticity材料集中，属于率无关的弹塑性材料模型的一种。弹塑性材料模型主要用来研究金属材料的力学响应，在塑性加工，高速碰撞，非线性屈曲中广泛应用。下图所示为ANSYS Workbench中双线性等向强化材料模型的材料定义面板。...
工程应力应变曲线、真实应力应变曲线和有效应力应变曲线的区别
在有限元分析（如 LS-DYNA 的碰撞分析）的一些材料模型定义中，有时需要输入应力应变曲线，一般情况下要求输入真实应力应变曲线，或有效应力应变曲线。下面介绍下工程应力应变曲线、真实应力应变曲线和有效应力应变曲线的区别。如果对材料做单向拉伸实验，会得到力和位移响应曲线如下左图所示。通过下面公式得到上图右侧的工程应力应变曲...