白车身有限元模型建模规范

白车身有限元模型要求/规范

要求/requirements

1 单位/unit

长度：毫米

质量：吨 （用于材料密度输入） 

2 坐标/coordinate

采用整车坐标系（零件应该最终在整车坐标下）：

X 正方向为从车前向车后

Y 正方向为从车左侧向车右侧，车的中线 Y坐标为 0

Z 正方向为从车底面向车顶

3基本属性与命名规则/basic attribute and naming rule

最终模型中的零件都应该具有以下性质：

1．N零件名_材料_厚度(shell)，如：N 24372_DC01_100(厚度*100)

   S零件名_材料(solid)

   MIG_总成名(co2保护焊)

   Weld层数_总成名(焊点)

2．生成的焊点应按照不总成，不同焊接层数进行分类；

3．rbe2统一放在一个层里； 

4. Property命名与其对应的零件名字一致；

4 单元质量要求element quality requirements

4.1 壳单元划分要求/推荐shell element requirements/recommend

1．一般要求

a 车身钣金采用一阶3/4节点壳单元划分;

b 网格应保持与零件特征一致；

c 网格应位于中面上；

d 一个零件如果左右对称，则不推荐有网格横跨中心线；

e 同一零件中的网格保持连续(无自由边），且单元法线方向应一致；

f 同一个节点所属于的三角形单元数目不建议超过两个(特殊地方除外)。

g 划分细长形状时，网格以排列平行为好，避免相隔网格边界角度剧烈变化。

h 网格划分结束无穿透、干涉（允许0.9倍料厚）

2．单元尺寸要求：8mm，引擎盖、翼子板、流水槽平均尺寸用5mm

3．三角形单元不超过总数的5%。单元质量要求如图：

2D单元网格质量标准:

3D单元网格质量标准：

1，  六面体网格标准：

Warpage     20deg

Aspect       5

Skew        60deg

Jacobian     0.5-0.6最佳，>0.1可以接受。

2，  四面体网格标准：

Tet collapse   >0.15

   3,  面网格标准：

　　　Quad-min angle    30deg

      Quad-max angle   150deg

      Tria-min angle     20deg

      Tria-max angle    120deg

4. 局部特征处理要求/推荐typical character requirements/recommend

a. 倒角--- 定义：

倒角--- 推荐处理方式：

TEL: Typical element length典型单元尺寸

MEL: Minimal element length最小单元尺寸

倒角大于8mm最少划分2排网格

b. 翻边：推荐3排网格，至少2排网格，网格单元长度>=5mm

c. 孔 --- 螺栓孔：

d. 筋，局部凹凸特征 --- 加强筋处理

　　　　　　

　　　　　　　　

3.4.3 螺装件要求screw requirements

1,子系统内部螺装件采用RBE2连接，单点对多点连接，见下图：

　　2,子系统与子系统之间采用RBE2+Beam+RBE2方式连接，见下图：

 

3.4.4 玻璃连接要求/windows adhesive requirements

      玻璃胶体单元模拟,见下图:

3.4.6 减震胶要求

减震胶采用体单元模拟,见下图:

3.4.7  Co2保护焊

Co2保护焊采用RBE2点对点连接,见下图:

关于底盘焊接方式：

１，RBE2点对点连接，

２，节点合并

3.4.8  白车身焊点连接

白车身焊点采用 acm(shell gap)形式连接,焊点尺寸为6mm,见下图:

在Dyna模板下，白车身——焊点采用ContactSpotweld接触。

　　　　白车身其他零件（除焊点外）采用SingleSurface接触。

3.4.9  一些释放转动（铰链）的情况：

球角1,Dyna采用如上图所示连接方式；2,Nastran采用RBE2连接方式，RBE2释放3个转动方向
自由度。

门铰链1,Dyna采用如上图所示连接方式；2,Nastran采用RBE2连接方式，释放轴向转动自由度。

滑动柱1,Dyna采用如上图所示连接方式；2,Nastran采用RBE2+bush+RBE2连接方式，建立局部坐标系，并把bush单元放到局部坐标系里，bush刚度：平动（径向）k=1e8N/mm;平动（轴向）k=10N/mm;转动方向k=1e8N*mm/Rad。

万向节1,Dyna采用如上图所示连接方式；2,Nastran采用RBE2+bush+RBE2连接方式，建立局部坐标系，并把bush单元放到局部坐标系里，bush刚度：平动方向k=1e8N/mm;转动方向k1=k2=10N*mm/RAD;k3=1e8N*mm/Rad。

转向系统1,Dyna（碰撞模型）转向管住和齿轮齿条的连接用RBE2抓死，Nastran(NVH模型)采用RBE2+MPC的连接方式。

3.5.0  卡扣的连接关系：

采用RBE2连接方式，释放3个方向转动自由度

3.5.1  翻边做法：

包边的做法如上图：取外板最外层一排单元，内板节点跟外板合并，翻边厚度=2倍外板厚度+1倍内板厚度

4.1  声腔网格建模标准：

空气单元大小采用：100*100；形式：六面体

座椅单元大小采用：70*70；形式：六面体

注：座椅跟空气单元节点合并。