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有限元分析在汽车工程方面的应用

有限元分析在汽车工程方面的应用

姓名XXX

学校XXXXXXX

专业班级XXXXXXX

摘要:计算机辅助工程(CAE)作为一项跨学科的数值模拟分析技术,越来越受到科技界和工程界的重视,在汽车工业研究中的应用也越来越广泛。在汽车产品的研发过程中,CAE已经成为设计链中必须的条件,没有CAE分析的设计就不能进入下一个技术流程。新产品开涉及到的疲劳、寿命、振动、噪声等强度和刚度问题,可成熟地在设计阶段解决,这样就可以大幅度提高设计质量,缩短产品开发周期,节省大量开发费用。本文通过对有限元分析在汽车工程方面的应用的描述和分析,阐述了以有限元分析为代表的CAE技术在汽车工程的重要作用和影响,得出了CAE在汽车工业发展更加重要,影响未来汽车的发展趋势!

关键词:有限元分析汽车CAE技术碰撞安全性

1. 前言

在汽车发展历史上,至今还没有什么技术能与CAE技术相比,为汽车企业带来巨大的回报。统计结果表明,应用CAE 技术后,新车开发期的费用占开发成本的比例从80%~90%下降到8%~12%。例如:美国福特汽车公司2000年应用CAE 后,其新车型开发周期从36个月降低到12~18个月;开发后期设计修改率减少50%;原型车制造和试验成本减少50%;投资收益提高50%。汽车行业是一个高速发展的行业,其竞争也日趋激烈,在这种情况下,新产品推出的速度也越来越快,这也对行业的CAE应用提出了越来越高的要求。CAE技术为汽车行业的高速发展提供具有中心价值地位的技术保障,可以为企业带来巨大的技术经济效益。

2. 正文

汽车工业代表着一个国家制造业发展的水平,它不仅是带动面最广泛的工业,而且是高新技术的最大载体,一般航空、航天领域的高精尖技术只有通过汽车工业才能转化为规模产业,所以汽车工业是或曾是几乎所有发达国家的支柱产业。作为制造业的中坚,汽车工业一直是CAE应用的先锋。CAE技术的应用,有效地推动了汽车制造业的前进;汽车业的需求也极大地带动了CAE。多年来,汽车业的选型趋向一直是CAE技术发展的晴雨表,也是业内人士关注的焦点。CAE 分析贯穿了汽车开发的全过程,小到螺栓预紧力分析,大到整车碰撞模拟和整车NVH(噪声、振动和声振粗糙度)分析,CAE分析都发挥了无可替代的优势和作用。CAE分析范围覆盖了结构、流体力学、多体动力学、被动安全、工艺、整机合整车性能等方方面面。概括起来,目前汽车开发过程中的CAE分析主要包括以