基于JSTAMP/NV与MatPara的精确回弹预测解决方案

正背景当前技术挑战:■汽车车身轻量化的需求导致高强度钢板和铝合金车身广泛应用的发展趋势■高强度钢板和铝合金钢板成型的回弹预测与控制困难,需要提高有限元仿真的精度应用案例:A柱成形基于MatPara拟合吉田-上森(YU)材料模型参数     

ThinkDesign在模具板料成形回弹中的应用

一、克服零件回弹的技术要求 由于对汽车轻量化设计要求的不断提高,高强度钢板材料占汽车车身的比重越来越大.高强度钢可以在汽车轻量化的前提下,满足碰撞强度要求,然而用一般冲压方法生产出的高强度钢零件回弹值会非常大,回弹后的零件形状往往不在误差允许范围控制内,不能适应实际所需,这使车身零件回弹对车身品质的影响日益突出.     

基于JSTAMP/NV和HEEDS的汽车前纵梁冲压工艺优化分析

为优化高强度钢汽车构件的冲压工艺并精确预测其回弹情况,以2011年国际板材成形数值模拟会议（Numisheet’ 2011）上提出的基于CAE的汽车前纵梁冲压工艺优化考题为例,介绍用JSTAMP/NV和HEEDS对汽车前纵梁进行拉深成形和回弹仿真及其工艺参数优化的应用过程,并将采用最优化工艺参数进行仿真获取的回弹结果与实验结果进行比较,结果表明仿真结果与实验结果吻合良好.     

钢板与铝合金板胶接接头力学性能的有限元分析

针对汽车车身中应用日益广泛的钢板与铝合金板胶接结构,通过三维弹塑性有限元模型,分析其在承受拉剪载荷时接头内的应力分布,以及铝合金板厚度和胶层厚度对应力分布的影响.结果表明:当板料厚度相同时,铝合金板侧的胶层应力大于钢板侧的胶层应力;在一定范围内增加铝合金板厚度,能够有效减小接头两侧胶层中的应力差,防止一侧应力过高造成提早断裂;胶层厚度在一定范围内有利于减少接头处的应力集中.     

基于JSTAMP/NV的汽车横梁回弹分析

为测试JSTAMP／NV的回弹仿真精度,以2005年国际板材成型数值模拟会议（Numisheet’2005）提出的预测汽车横梁回弹的基准考题为例,采用Y—u材料模型,基于JSTAMP／NV仿真冲压拉深成型和回弹的过程．仿真结果与试验结果吻合良好,表明利用JSTAMP／NV能有效预测汽车横梁的回弹．     

基于流-固耦合的电泳过程车身变形分析

针对车身涂装过程的电泳液冲击变形优化试验测试周期长、成本高的问题,利用多相流仿真和重叠网格技术模拟车身电泳过程,提取电泳液冲击载荷,模拟车身变形,并采用拓扑仿真优化结构、减小变形。分析结果表明：该仿真方法与试验结果的一致性较高,可在产品设计阶段对电泳过程的车身结构变形进行仿真预测和设计优化。     

基于台架试验方法的车身疲劳分析

利用MSC Adams,MSC Nastran,MSC Fatigue软件联合仿真,模拟车身疲劳强度台架试验的7种试验工况,在没有实物样车的情况下对车身的疲劳强度进行预测分析,为车身的开发提供基于CAE的疲劳分析支持.     

汽车薄钢板不均匀拉伸试验和仿真研究

研究汽车覆盖件拉伸优化问题,针对汽车覆盖件容易出现起皱,传统研究方法没有考虑其成形过程中与模具接触,预测精度不高的现状。根据起皱预测理论,研究单面接触对起皱的影响。提出了高强度薄钢板的对角拉伸试验仿真。首先建立了标准的YBT(Yoshida Buckling Test)仿真模型,在有限元软件LS_DYNA上验证了仿真模型的正确性。进一步考虑冲压过程中板料与模具的接触状况,建立了带有单面接触的YBT仿真模型。结果表明,标准YBT试验中的起皱的高度较大,起皱原因是压应力导致的失稳。单面接触情况下压应力的释放得到抑制,起皱高度明显减小,明确了起皱的原因是卸载回弹,为设计提供了依据。     

基于虚拟迭代的轿车车身耐久性虚拟试验方法

针对轿车车身开发过程中传统耐久性试验周期长、费用高且不容易在开发前期暴露风险的问题,采用虚拟试验方法,基于实测道路载荷谱并结合多体动力学及有限元仿真技术进行车身疲劳寿命预测.仿真结果与实测应变片台架试验结果一致性很好.该方法能够快速反映风险,大幅缩短开发周期、降低费用.     

基于JSTAMP/NV的U形冲压件弯曲回弹分析

简介JSTAMP/NV的主要功能和吉田-上森材料模型（Y-U模型）,以2011年国际板材成形数值模拟会议（Numisheet’2011）上提出的预应变对U形冲压件弯曲回弹影响的考题为例,介绍在板料有、无加载预应变情况下用JSTAMP/NV进行弯曲成形回弹仿真的应用过程,并将回弹仿真结果与试验结果进行比较,结果表明仿真结果与试验结果吻合良好.最后简介JSTAMP/NV最新版本2.6的新增功能.     

基于JSTAMP/NV的中厚板冲压回弹分析

由于中厚板在冲压成型过程中的应力分布特点与常规薄板冲压有所不同,因此以JSTAMP/NV提供的解决方案为例,探讨中厚板回弹分析中单元类型和材料模型等关键参数的设定.利用JSTAMP/NV提供的解决方案对料厚为7 mm的某铁路货车梁进行回弹仿真,并使用专用于中厚板回弹分析的参数设定,结果表明仿真结果与试验结果吻合良好。     

基于RBFNN观测器的车辆非线性悬架预测控制方法

传统车辆非线性悬架预测控制方法存在车身垂直加速度和能量消耗较大、悬架动扰度和车轮动载荷较高问题,悬架控制效果不理想.于是提出基于RBFNN观测器的车辆非线性悬架预测控制方法.构建四分之一非线性悬架模型,通过改进粒子群算法中的数据聚类和参数辨识,构建线性非段仿射(PWA)模型.结合RBFNN观测器和多模型控制理论研究PWA模型的滚动时域优化控制问题,获取最优控制信号,实现车辆非线性悬架预测控制.仿真结果表明,所提方法能够有效降低车身垂直加速度和能量消耗,悬架动扰度和车轮动载荷均较低.     

四轮电驱汽车的车身结构设计及动力学仿真

因受复杂的横向内力影响,四轮电驱汽车车身受力情况与传统汽车不同,传统汽车车身结构并不完全适合四轮电驱汽车.针对四轮电驱汽车的受力特点,提出了一种纵向承载横向不承载的半承载式车身结构,并通过ADAMS软件对该车身进行了动力学仿真分析.仿真和实验研究表明,该车身结构能够有效承受四轮电驱汽车在行驶工况下所受的横向内力,能有效提高车辆的稳定性、安全性和舒适性.     

铝合金材料在轿车车身轻量化中的应用研究

减轻汽车质量、降低燃油消耗和减少排放污染成为汽车工业发展的核心问题，车身的轻量化对于整车轻量化起着举足轻重的作用，采用轻质材料是车身减重的重要途径。该文以某轿车为对象，采用铝合金材料对车身11个主要覆盖件进行轻量化研究，该方案可以使车身减重53．1Kg，减重效果达到64．5％。采用显式有限元理论建立整车有限元模型，从满足整车耐撞安全性能的角度，在整车变形、整车与刚性墙的碰撞力、运动的速度和加速度、主要零部件的吸能等方面进行分析、评价，数值仿真验证了轻量化方案的可行性。     

铝合金预拉伸板残余应力数值模拟方法研究

针对铝合金预拉伸板残余应力仿真结果误差较大的问题，提出一种考虑铝合金材料参数变化的数值模拟方法。铝合金预拉伸板淬火和拉伸过程中屈服强度和弹性模量的变化考虑进来，其中屈服强度的变化通过设置温度阈值实现，弹性模量的变化通过将每个单元积分点弹性模量表示成温度和塑性变形的函数来实现。通过验证发现，上述方法有效地降低了仿真结果与实验数据之间的误差，能很好地预测铝合金板残余应力的大小和变化趋势。通过对照仿真发现淬火与拉伸工艺之间的自然时效时间越长，所提方法的效果越显著。     

基于Adams的客车车身骨架仿真分析

介绍了客车车身骨架共振分析的研究背景,详细论述了基于Adams的动力学仿真分析的基本方法与理论,对客车车身骨架进行了共振与平顺性分析,从而为解决车身结构的动力学问题和改进设计提供了科学依据.     

基于JSTAMP/NV的厚板弯曲件回弹分析要点

以铁路货车某类零件为例,结合铁路货车冲压件的特点,从建立回弹分析的数学模型入手,用JSTAMP/NV研究回弹的有限元求解过程,找出影响回弹的主要因素.结合实际模具设计,从坯料的网格划分、成型速度和自适应设置等方面论述提高回弹仿真分析精度的若干要点.     

加速冷却过程的模型预测控制

在中厚板加速冷却过程中, 无法检测钢板温度的动态变化, 这使得加速冷却过程的精确控制变得困难. 本文提出了一种新的控制方法, 把冷却的控制目标转化为冷却装置沿长度方向上的温度分布曲线, 采用热物理模型估计钢板在冷却装置各位置处的温度分布. 应用模型预测控制, 根据温度估计值实时优化控制变量, 使过程温度分布与目标温度分布曲线一致. 仿真结果表明, 本方法能够较好的克服冷却过程中钢板开冷温度不均匀、钢板打滑等不确定性, 提高了控制精度, 并保证钢板长度方向温度的均匀性.     

基于闭环控制系统的模具修正算法研究

模具加工中的回弹补偿是一个复杂的过程,利用传统的修正方法很难实现对模具生产环节回弹的有效控制。为提高产品的质量和精度,提出了一种基于闭环控制系统的模具修正模型。针对传统方法无法有效控制的回弹环节,结合时-频变换思想,利用闭环控制系统的误差函数来求解控制系统形状传递函数,通过形状传递函数来计算模具型面形状。仿真结果表明,通过改进的闭环控制系统模具修正模型,可以在相同工艺条件下,正确预测与理想产品相对应的理想模具型面形状,从而达到对回弹误差的有效补偿,修正模具型面的目的。     

基于整车刚弹耦合模型的平顺性仿真与试验

车辆的平顺性车辆性能的一项重要评价指标,所以平顺性预测方案的有效性至关重要.根据车轮-悬架系统动力学方程和传递函数,并以某SUV(Sport Utility Vehicle)为原型,在adams/car中建立车身柔性体和其它各总成刚体模型装配得到整车刚弹耦合模型,进行车辆平顺性仿真分析.采用有限元软件hyperworks建立车身有限元模型,利用adams/processor对.振动加速度时间函数进行FFT(快速傅里叶变换)得到频域函数和功率密度函数,再通过matlab对数据进行处理得到两项平顺性评价指标aw和Law的值.应用便携式车载仪器对SUV进行道路试验,并用DH5902软件进行试验数据处理.将仿真与测试进行比较,结果可为车辆稳定性优化设计提供依据.