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6个方向CAE仿真验证汽车仪表是否可靠

有限元: 2018-06-27 09:39:00 阅读数: 77 分享到:

仪表是人和汽车的交互界面,为驾驶员提供所需的汽车运行参数、故障、里程等信息,是每一辆汽车必不可少的部件。汽车上常用的仪表有车速里程表、发动机转速表、机油压力表、燃油表、冷却液温度(水温)表等,他们通常与各种信号灯一起安装在仪表板上,称为 组合仪表。

 

由于汽车的使用环境,导致汽车组合仪表在使用期间主要承受振动载荷,汽车仪表的振动性能直接关系到其功能的实现和自身寿命。汽车仪表在装车前首先要通过振动试验,以下为元王为某汽车零配件厂商做的组合仪表有限元分析。

 

产品分析概述:

6个方向对汽车组合仪表进行机械冲击试验,分析组合仪表的表面玻璃、面板、刻度盘、液晶显示模板、支架、印刷线路板、外壳等部件受力情况

 

冲击条件:

冲击脉冲模式 - 半正弦波

加速度 - 500m/s*s

持续时间 - 6ms

冲击次数 - 每个试验方向10

冲击方向 - 下图所示

 

 

FEA模型:

 

 

分析结果:

a方向-表面玻璃、面板、刻度盘、液晶显示模块、支架、印刷线路板、外壳的应力分布 (Mpa)

 

b方向-表面玻璃、面板、刻度盘、液晶显示模块、支架、印刷线路板、外壳的应力分布 (Mpa)

 

c方向-表面玻璃、面板、刻度盘、液晶显示模块、支架、印刷线路板、外壳的应力分布 (Mpa)

 

d方向-表面玻璃、面板、刻度盘、液晶显示模块、支架、印刷线路板、外壳的应力分布 (Mpa)

 

e方向-表面玻璃、面板、刻度盘、液晶显示模块、支架、印刷线路板、外壳的应力分布 (Mpa)

 

f方向-表面玻璃、面板、刻度盘、液晶显示模块、支架、印刷线路板、外壳的应力分布 (Mpa)


分析汇总及总结:

Item 

方向

The stress of the key part  (单位 MPa)

表面玻璃 

面板

刻度盘 

液晶显示模块

支架

印刷线路板

外壳

 shock

A(Z)

4.198

45

1.417

104.8

39.98

115.1

39.94

B(-Z)

7.84

34.01

32.11

19.27

41.6

94.64

38.74

C(X)

2.479

30.45

4.234

46.53

39.36

118.2

42.71

D(-X)

2.559

30.91

4.472

38.98

40.39

10.42

40.51

E(Y)

2.041

16.87

71.23

13.17

30.6

33.65

41.12

F(-Y)

1.683

11.25

1.393

4.514

38.74

36.73

25.82

 

      E方向上冲击测试中,刻度盘最大mises应力为 71.23MPa, 高于其拉伸强度 (45Mpa).需对这部分材料进行优化。其他部件冲击测试结果都没有超过其拉伸强度.


由以上案例可知,通过CAE分析软件可以精确分析出汽车部件的最大应力,为优化结构、设计可靠性产品提供了理论依据,同时还能够对产品不同使用材料进行分析,在保障产品可靠性的基础上选择性价比最高的材料,为降低产品成本方面起到了显著的作用。选择有限元科技,为您的企业发展创造无限可能。