作为我们与 e-Xstream 共同执行的合作同伴步骤论钻研项主张一部门,Digimat 所展示的怪异能力给我留下了深刻印象。借助该软件我们可能优化复合伙料设计的微观结构,因而我们能够针对特定的 NVH 要求进行资料微调。在汽车上选取复合伙料是必不成少的减沉行动,由此能够削减燃料亏损、降低二氧化碳排放。但这有时会使 NVH 机能有肯定水平的降落。Digimat 能让工程师正确地实现复合伙料的建模、设计,对最优阻尼机能进行微调,达到所需的 NVH 机能和改进要求。这在部件轻量化设计方面迈出了巨大的一步!—— Mario Felice,福特汽车公司全球动力总成NVH CAE 部经理
福特汽车公司将玻璃纤维加强塑料用于汽车动力总成零件,如发起机罩、进气路及发起机油底壳等。在汽车部件设计上使用这些资料有很多优势,其中蕴含提供优于金属资料的阻尼机能以及轻量化的可能。但由于造作工艺所造成的复合伙料微观结构的复杂性,加强塑料的刚度、阻尼均与频率有关且出现部门各向异性。要想对此类部件进行有效的NVH设计,就要选取可能有效体现以上资料特点的相应技术,使其贯通从资料个性钻研到部件设计迭代机能预测的方方面面。
?若何成立资料模型,能力正确地获取与频率和部门纤维方向关系亲昵的部门各向异性刚度和阻尼机能?
?资料的微观结构参数对零件的 NVH 行为有何影响?
使用者如能把握上述技术,不仅可将软件工具作为预测性仿真步骤,还能够精确调校注塑参数扭转纤维走向以达到进展的部件机能。这对福特汽车公司来说是一个可贵的良机,由此能够带来两点益处:
? 可能优化零件的 NVH 机能及沉量
? 削减了为满足声学指标而采取的通;嵩龀げ考沉量的纠正措施
在两个动力总成部件上利用了Digimat技术:
? 发起机油底壳,以便:
- 基于DMA试验数据,选取该软件创建粘弹性资料模型。
- 通过结构有限元推算与尝试了局的比力,验证模态频率和加快度峰值预测的正确性。
? 发起机支架,以便:
- 估算纤维方向、纤维质量比及纤维长度会给部件的 NVH 行为造成多大水平的影响。
针对各类利用情况,将纤维方向散布映射到 Nastran 结构网格上。通过纤维定向映射能够与有限元分析中的多尺度粘弹性资料模型成立联系,将造作工艺对部件行为预测的影响思考在内。
对发起机支架进行仿真时,在资料文件中可直接批改纤维质量比和纤维长度,以便判定它们对仿真的影响。
发起机油底壳案例分析批注,与福特汽车公司常用的各向同性法相比,在鉴别模态频率和加快度峰值方面均有显著改进:拜见图1。
发起机支架案例分析则揭示了各个微观结构参数(纤维方向、纤维长度及纤维质量比)对部件机能有着沉大潜在影响,能够将它们视为设计参数。因而,通过微调注塑参数以扭转资料微观结构,设计工程师就能够从阻尼和轻量化的角度对部件机能进行优化:拜见图 2。

图1.发起机油底壳:模型预测了局与尝试数据的比力批注,与常用的各向同性法相比,选取 Digimat 技术获得了显著改进,前者在全频率领域低估了部件的NVH 机能。

图2.发起机支架:纤维方向、质量比及长径比对部件的刚度和阻尼行为的影响与各峰值的频率及本征模态有关