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汽車工業(yè)是當(dāng)前世界最重要的行業(yè)之一，也是競爭最為激烈的行業(yè)之一。在現(xiàn)代汽車設(shè)計流程中有限元分析起著非常大的作用，激烈競爭的汽車市場對汽車的開發(fā)周期和質(zhì)量性能提出了很高的要求，有限元的作用就在于它能驅(qū)動精益設(shè)計和快速汽車開發(fā)流程，可以大量的節(jié)省 開發(fā)成本，縮短開發(fā)周期。有限元分析技術(shù)的應(yīng)用，為汽車企業(yè)帶來了巨大的回報。統(tǒng)計表明，應(yīng)用有限元技術(shù)后，新車開發(fā)期的費用從占開發(fā)成本80%~90%下降到8%~12%。
如果說CAD是在幫助工程師創(chuàng)造更豐富、更優(yōu)美、更實用的幾何實體設(shè)計，那么有限元分析則在產(chǎn)品設(shè)計的質(zhì)量、壽命、性能和成本等方面發(fā)揮著更加重要的作用。有限元技術(shù)主要應(yīng)用有限元方法、仿真技術(shù)、優(yōu)化設(shè)計。有限元分析的應(yīng)用幾乎貫穿了汽車設(shè)計的全過程，在現(xiàn)代汽車產(chǎn)品設(shè)計中扮演的較色越來越重要。
有限元仿真技術(shù)在汽車工業(yè)的重要作用：
1、有限元技術(shù)可以在新車型開發(fā)之前，模擬零部件乃至整車的性能和狀況，避免傳統(tǒng)的設(shè)計-試制-測試-改進設(shè)計-再試制的重復(fù)過程，減少人力、財力和物力的消耗而降低開發(fā)費用，使汽車產(chǎn)品的大多數(shù)問題都可以在設(shè)計階段通過仿真得到解決，從而提高了設(shè)計質(zhì)量和效率，大大縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期和費用；
2、有限元技術(shù)改變了傳統(tǒng)設(shè)計依靠經(jīng)驗進行定性分析、缺少定量數(shù)據(jù)的設(shè)計方法，利用有限元分析手段可以使產(chǎn)品減重、性能優(yōu)化；同時，采用有限元分析計算能在短時間內(nèi)進行更多方案的對比，獲得較佳乃至最優(yōu)化的設(shè)計從而提高開發(fā)質(zhì)量；還能找到設(shè)計問題的真正原因，為設(shè)計工程師提供修改方向，減少修改誤差，縮短開發(fā)周期；
3、有限元技術(shù)的應(yīng)用使得以往設(shè)計中的一些經(jīng)驗知識可以量化形式保存，重復(fù)利用，同時靈活、方便、快捷的特點使有限元技術(shù)能為設(shè)計工程師提供大量的仿真試驗數(shù)據(jù)和技術(shù)參數(shù)，增加企業(yè)的經(jīng)驗知識積累，提升汽車工業(yè)的設(shè)計能力；
4、有限元技術(shù)使設(shè)計工程師在產(chǎn)品設(shè)計階段對汽車的結(jié)構(gòu)和性能做出預(yù)先評估，因而大大降低了新車型的開發(fā)風(fēng)險；同時，利用有限元技術(shù)可以大大減少試驗的次數(shù)和成本，有些乃至可以代替試驗。
汽車工業(yè)有限元分析典型問題：
整車系統(tǒng)分析
1）CFD分析
分析建模
整車外流場
CFD分析
空調(diào)系統(tǒng)CFD分析
發(fā)動機艙熱管理分析
空氣動力學(xué)噪聲分析
2）碰撞安全性能分析
碰撞安全分析建模
C-NCAP 100％正碰分析
C-NCAP 40％偏置碰分析
C-NCAP側(cè)碰分析
追尾碰撞分析
行李位移乘員防護裝置性能分析
行人保護分析
座椅和安全帶安裝固定點強度分析（FMVSS 207/210）
車內(nèi)頭部碰撞（FMVSS 201）
前、后保險杠碰撞分析
側(cè)門碰撞強度分析（FMVSS 214）
車頂壓潰分析（FMVSS 216）
乘員約束系統(tǒng)匹配及優(yōu)化（正、偏置、側(cè)）
3）車輛耐久性分析
車輛耐久性分析建模
車身強度剛度分析
車門強度剛度分析
內(nèi)外飾件強度剛度分析
其它閉合件強度剛度分析
疲勞耐久性分析
懸架強度剛度分析
4）車輛NVH性能分析
NVH有限元仿真建模部分
車身及附件NVH分析
零部件NVH分析
整車低頻NVH分析
5）車輛動力學(xué)性能分析
懸架分析
整車底盤性能開發(fā)
準靜態(tài)和疲勞載荷提取計算
6）車輛零部件有限元分析
發(fā)動機系統(tǒng)有限元分析
機構(gòu)運動學(xué)、動力學(xué)仿真分析
振動噪聲分析
結(jié)構(gòu)強度剛度疲勞分析
進排氣系統(tǒng)有限元分析
氣歧管強度分析
消聲器聲固耦合分析
齒輪傳動分析
傳動系NVH分析
萬向節(jié)接觸分析
前后橋塑性變形分析
車架多工況分析
懸架系統(tǒng)安裝過程分析
鋼板彈簧強度分析
路面譜激勵下的底盤強度分析
輪胎振動特性分析
輪胎發(fā)熱分析
轉(zhuǎn)向與制動系分析
制動器靜力學(xué)分析
盤式制動器剎車過程分析
剎車盤熱固耦合分析