基于Abaqus的汽车发动机罩应力响应研究 .docx

第22卷增刊2计算机辅助工程Vol.22Suppl.2

2013年10月ComputerAidedEngineeringOct.2013

论文所属行业:汽车

基于Abaqus的汽车发动机罩应力响应研究

邓雄志，王力，邱俊杰

（广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院仿真分析部，广东省广州市番禺区金山大道东668号广汽研

究院，邮编：511434）

摘要：利用Abaqus建立了某汽车发动机罩的详细模型，对发动机罩的关闭过程进行了显式

动力学仿真，研究了发动机罩大力关闭的应力响应。试验测试了发动机罩局部的应变，并与

计算结果对比分析,验证了该方法可准确预测发动机罩关闭的瞬态应力响应，指导发动机罩

的强度耐久设计。

关键字：Abaqus；发动机罩；应力响应；动力学仿真；强度耐久

中图分类号：TB115.1文献标识码：A

Researchonstressresponseofautomotivehoodbasedon

Abaqus

DengXiongzhi,WangLi，QiuJunjie

(GuangzhouAutomobileGroupCo.,LTD.AutomotiveEngineeringInstitute)

Abstract：AnautomotivehoodmodelisparticularlybuiltwithAbaqus，anexplicit-dynamic

simulationoftheprocessofhoodclosingisperformed,stressresponseofvigoroushoodclosing

isresearched.Localstrainofhoodistestedandcomparedwithsimulationresults.Themethodis

provedtoforecastcorrectlyresponseoftransientstressofhoodclosing,directthedesignof

hood’sstrengthanddurability.

Keywords:Abaqus;hood;stressresponse;dynamicsimulation;strengthanddurability

引言

成为了发动机罩开发过程中必不可少的技术

手段[2]。

发动机罩作为汽车的一个重要组成部分，发动机罩的关闭应力普遍采用惯性释放

不仅影响汽车的外造型，还起到隔热、隔音作分析预测，惯性释放实质是一种静态分析方

用，同时其开闭耐久性能也是衡量汽车设计好法，不能有效模拟用户关闭发动机罩的过程。

坏的重要指标。本文利用Abaqus建立了某A级汽车的锁系统

发动机罩的开闭是使用频次比较高的行的柔性多体动力学模型和发动机罩有限元模

为，且用户在使用过程中经常大力关闭发动机型，精确模拟了缓冲块和胶条等缓冲元件，采

罩，因而设计时必须保证发动机罩有足够的强用动力学分析方法模拟了发动机罩的关闭过

度和耐久性能：多次开闭后钣金无开裂、锁系程，准确获取了发动机罩的应力响应。

统锁止正常、周围偏移量不致干涉等[1]。目前

发动机罩开闭性能的评估主要靠开闭耐久试

1有限元模型

验，该试验耗时长、成本高。发动机罩关闭应1.1缓冲元件模型

力模拟既能缩短开发流程，又节省试验成本，发动机罩上的缓冲元件有胶条、缓冲块、

收稿日期：2013-08-16

作者简介：邓雄志（1985—），男，湖北荆州人，CAE工程师,研究方向为车辆强度耐久仿真，(E-mail)dengxiongzhi@gaei.cn;

王力（1985—），男，湖北黄冈人，CAE工程师,研究方向为结构强度仿真，(E-mail)wangli@gaei.cn;

邱俊杰（1985—），男，河南信阳人，硕士研究生,研究方向为车辆强度耐久仿真，(E-mail)qiujunjie@gaei.cn;

2计算机辅助工程2013年

气弹簧、扭转弹簧等。本文分析的发动机罩上

0.007617

仅有缓冲块和胶条，缓冲块采用直径10mm圆

0.008516

柱形实体单元模拟，材料弹性模量为350MPa，

0.01115

泊松比为0.45，如图1所示。

0.020313

0.03511

0.0718

1.2锁系统模型

锁系统的模拟方法和锁止方式直接影响发动机罩的关闭后的应力响应，因此，准确模

拟锁系统是分析发动机罩应力响应的关键[5]。

图1缓冲块有限元模型

理想的胶条模拟方