唐晴晴 何信民

摘要：通过非线性CAE分析软件Abaqus实现钣金结构的冲压和回弹过程，并将冲压结果映射到舱盖总成结构.考虑料厚减薄和残余应力对舱盖振动特性的影响，为提高分析精度提供参考.

关键词：残余应力;冲压;映射;模态;Abaqus

本文以某款轿车的行舱盖为研究对象，使用Abaqus/Explicit求解器对舱盖外板、内板和加强件等进行冲压仿真分析，将得到的冲压结果映射到总成后，利用Abaqus/Standard求解器进行模态分析并与试验进行比较，为提高分析精度提供参考.

一、有限元模型的建立

车桥CAD模型来自UG建模。为了简化计算，假定材料各向同性且不考虑钢板弹簧座与车桥连接关系，也不考虑轴颈与轴承的装配关系，即单独将车桥隔离出来，将车桥轴颈处的滚动轴承简化为对相应位置处节点的约束，并进行后续分析。利用专业有限元前处理工具Hypermesh进行结构离散，并在易产生应力集中部位加密网格。给网格赋予车桥材料属性（材料为16Mn，密度7.833×10-9t/mm3、弹性模量2.1×105MPa、泊松比0.3、屈服极限420MPa），施加相应约束，得到离散后网格模型。

二、静力分析

静力分析包括最大垂直力、最大制动力和最大侧向力三个工况。已知条件：车轴满载轴荷13t，车轮间距1.84m。由于车桥自重远小于满载轴荷，在静力计算中未考虑车桥自重。

1工况一（最大垂直力工况）

最大垂直力工况是汽车在路过不平路面受到冲击载荷的工况，不考虑制动和侧向力。冲击载荷为满载轴荷的2.5倍，平均作用在两个钢板弹簧座处。

由计算结果可……