ANSYS的非线性功能在汽车刹车踏板中的应用

为车狂

有限元分析不仅能帮助新产品的开发和设计，我们还用有限元模拟仿真实际的生产加工过程，解决生产中出现的问题，提供对加工模具的要求信息等。我们为尼桑提供的刹车踏板生产工艺不同于传统的冲压生产工艺，是对钢片剪切折弯成型，见图1。

图1 加工踏板的机床

    在众多的有限元分析软件中，ANSYS享有很好的声誉。特别是ANSYS的非线性功能是最完善和强大的。因此我们选用了ANSYS。
    挑战：
    刹车踏板是由钢片冲切折弯成型。钢片在冲剪后，利用钢材的塑性性能挤压折弯成踏板所需的最终几何形状。显然模具的形状影响踏板的几何形状，利用模具如何折弯，模具的运动角度也影响踏板的几何形状。这就存在如何设计模具的形状和如何折弯才能得到所需要的踏板的精确几何形状。此外，如果钢片的几何形状不规范，生产出的踏板形状如何？
    解决方案：
    我们利用ANSYS建立有限元模型模拟钢片冲剪后挤压折弯的整个加工过程。这是一个非线性过程，包括材料非线性，大变形和接触。
    模型包括钢片，硬折弯固定弯头，硬折弯动弯头和折弯臂 ，软折弯固定弯头和动弯头，见图2和图3。钢片为3维立体单元，固定弯头和动弯头与钢片定义接触。硬折弯动弯头的折弯臂为刚性梁，动弯头可以绕梁自由转动模拟实际的动弯头运动。

图2 折弯钢片和弯头

图3 有限元模型

小曹

难得的资料
楼主辛苦
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