申请/专利权人：华南理工大学

申请日：2021-11-24

公开（公告）日：2024-04-23

公开（公告）号：CN114201816B

主分类号：G06F30/15

分类号：G06F30/15;G06F30/17;G06F30/23;G06F111/10;G06F119/08;G06F119/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.23#授权;2022.04.05#实质审查的生效;2022.03.18#公开

摘要：本发明公开了一种汽车发动机进气中冷管振动强度的分析方法，包括以下步骤：建立汽车发动机进气中冷管的三维几何模型，模型进行有限元网格划分；设置各零件的几何属性和材料属性；选择位移载荷和重力加速度载荷来表征进气中冷管的振动工况，对有限元模型分别施加约束和载荷；根据仿真所得到的最大Mises应力值计算零件的安全因子从而判断中冷管的振动强度。本发明具有以下积极效果：1根据发动机位移和振动加速度测试结果，可得出分析的载荷，有效减少试验次并提高试验的安全性；2采用有限元计算方法，解决了汽车前期开发的产品安全性验证问题。

主权项：1.一种汽车发动机进气中冷管振动强度的分析方法，其特征在于，包括以下步骤：1建立汽车发动机进气中冷管的三维几何模型；2将所述三维几何模型导入有限元网格划分软件中简化特征结构；3使用有限元网格划分软件对简化后的进气中冷管模型进行有限元网格划分，并导出为有限元分析软件可识别的网格模型文件；4使用有限元分析软件导入上述有限元分析软件可识别的文件；5设置各零件的几何属性和在设计工作温度下的材料属性，并设置各零件之间的连接关系；6选择位移载荷和重力加速度载荷来表征进气中冷管的振动工况，对有限元模型分别施加约束和载荷；约束为对与中冷器相连的管口进行六自由度完全固定约束；7提交作业求解计算，对计算结果进行后处理，分析各胶管和尼龙管的应力并校核其安全性；校核安全性包括如下步骤：a橡胶管强度安全因子ηr： 其中σr为橡胶管在位移载荷和重力加速度载荷中的最大Mises应力值，σsr为橡胶材料在设计温度下的拉伸强度；b若ηr1,则橡胶管的强度满足要求，反之若ηr≤1,则不满足要求；c尼龙管强度安全因子ηp： 其中σp为尼龙管在位移载荷和重力加速度载荷中的最大Mises应力值，σsp为尼龙材料在设计温度下的拉伸强度；d若ηp1,则尼龙管的强度满足要求，反之若ηp≤1,则不满足要求；8若安全性满足要求，则分析结束；若安全性不满足要求，则重新修改中冷管的三维几何模型，重复循环执行步骤2至步骤8；所述位移载荷的数值由试验台测试得到；选择橡胶管与尼龙管的连接处为参考点，测得发动机振动量最大的工况下参考点的位移矢量，在位移量的数值加5～10mm作为冗余量，最后得到的位移即为位移载荷；所述重力加速度载荷的数值由试验台测试得到，测得发动机振动加速度最大工况时的整车坐标系下X、Y、Z三个方向的加速度值，在三向加速度的数值各加5～10g作为冗余量，最后得到的加速度即为重力加速度载荷。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 华南理工大学 一种汽车发动机进气中冷管振动强度的分析方法

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