1 引言
近年来,随着有限元分析模型复杂程度的提升,有限元软件Abaqus在对复杂模型的前处理问题上越来越力不从心,因此针对复杂模型,多软件的联合数值仿真就显得尤为重要。今天介绍一个车载的细水雾集成装置的分析案例。该分析案例采用SpaceClaim软件对模型的几何特征进行优化,其次利用HyperMesh软件对该模型中薄壁结构进行壳单元处理,最后将该模型的网格模型导入Abauqs软件中进行数值分析。
2 模型几何特征优化
该模型的几何特征如下。

通过SpaceClaim对该模型的几何特征优化如下。

3 模型的网格前处理
通过HyperMesh软件对模型进行网格前处理如下。

4 模型的后处理分析
4.1 模型的模态分析
将模型导入进Abaqus软件中,通过对该模型的模态分析,验证有限元模型的准确性和对现有模型结构的动态特性进行评估。取其中两阶的模态振型图如下。


4.2 模型的静强度分析
根据标准EN 12663-2010,完成细水雾集成装置静载荷分析计算。仿真结果如下。
模型的变形结果云图:

模型的应力结果云图:

4.3模型的疲劳强度分析
细水雾集成装置疲劳强度分析载荷根据EN 12663-2010标准确定。仿真结果如下。
模型的母材应力结果云图:


模型的焊缝应力结果云图:


4.4模型的冲击强度分析
根据IEC61373-2010标准,该细水雾集成装置属于标准中规定的1类A级车体安装设备。取垂向冲击工况为例,仿真结果如下。
模型的垂向冲击变形结果云图:

模型的垂向冲击应力结果云图:

本文基于EN 12663-2000,IEC 61373-2010等相关标准,对细水雾集成装置的静强度和刚度、冲击强度和刚度、疲劳强度进行了校核计算,产品强度和刚度满足设计要求。

