MSC汽车行业工程服务-助力企业CAE能力提升

MSC汽车行业工程服务-

助力企业CAE能力提升2012RegionalUserConferenceMSC咨询服务的使命MSC可提供的汽车领域咨询服务内容MSC在汽车领域咨询服务的成功案例MSC汽车领域咨询服务的特点目录2YoudefineaproblemandweprovideasolutionMSCprovidesacompletesolution,notjustlaborhours:ProjectManagementFacilitiesComputersandSoftwareProjectscanbeFirmFixedPriceorTime&MaterialsWeagreeonascheduleandyoudon’thavetoworryaboutmeetingitYoudon’tpayanovertimepremiumMSC咨询服务使命3从单学科到多学科的工程仿真服务

一体化疲劳解决方案（NASTRAN+ADAMS+FATIGUE)

振动噪声的全程解决方案(NASTRAN+ACTRAN+ADAMS)VehicleDynamic多模型优化流程自动化和客户化定制SDM实施提供各种软件工具的自动化和定制服务，包括：Adams,NastranDmap,Marc子函数,客户化界面CAE能力建设和规划软件高级应用培训MSC可提供的汽车领域咨询服务内容4从单学科到多学科的工程仿真服务

一体化疲劳解决方案（NASTRAN+ADAMS+FATIGUE)MSC可提供的汽车领域咨询服务内容5MSCPatranMSCNastran真实疲劳寿命疲劳寿命预估部件应力仿真计算产生道路数据功能化数字样车虚拟实验台架驱动信号发生器虚拟实验台架虚拟道路与虚拟驾驶员AdamsMSCFatigue从单学科到多学科的工程仿真服务

一体化疲劳解决方案（NEF+ADAMS)MSC可提供的汽车领域咨询服务内容6真实疲劳寿命疲劳寿命预估部件应力和疲劳仿真计算产生道路数据功能化数字样车虚拟实验台架驱动信号发生器虚拟实验台架虚拟道路与虚拟驾驶员AdamsNEFNEF=NastranEmbeddedFatigueFatigue嵌入Nastran求解流程从单学科到多学科的工程仿真服务振动噪声的全程解决方案(NASTRAN+ACTRAN+ADAMS)MSC可提供的汽车领域咨询服务内容8HzMBS-basedNVHFE-basedNVHFull-vehicleNVHFE-basedNVHComponentAndSubsystemNVHNASTRAN+ACTRANNASTRAN+ACTRANADAMS+NASTRAN从单学科到多学科的工程仿真服务VehicleDynamicMSC可提供的汽车领域咨询服务内容9悬架K&C分析整车操纵稳定性分析整车平顺性分析从单学科到多学科的工程仿真服务多模型优化MSC可提供的汽车领域咨询服务内容10MSCNastranMultiOpt对每一个物理学科使用近似模型进行完整设计空间的自动综合共用的数据=设计变量描述不同的学科可使用不同的模型捕获其物理特征将设计变量和灵敏度合并成一致的数字化设计模型。优化并反馈信息到每个模型以前综合考虑每个优化作业优势不再需要在设计组间迭代优化模型再利用考虑全部学科的设计比合并各优化作业更好流程自动化和客户化定制SDM实施MSC可提供的汽车领域咨询服务内容11ImportApplyLoadcasesSolveKeyResultsReportResultsAssembleApplyLoadcasesSolveKeyResultsReportResultsAssembleApplyLoadcasesSolveKeyResultsReportResultsAssembleApplyLoadcasesSolveKeyResultsReportResultsAssemblesideimpact.d3plotfrontcrash.d3plotNVH.xdbstatic.xdbSideImpactFrontCrashStaticNVHApplyLoadcasesSolveKeyResultsReportResultsAssembleApplyLoadcasesSolveKeyResultsReportResultsAssembleApplyLoadcasesSolveKeyResultsReportResultsAssembleSimulationGeneratorPedestrianimpactFatigue流程自动化和客户化定制提供各种软件工具的客户化定制服务，包括：Adams,NastranDmap,Marc子函数,客户化界面MSC可提供的汽车领域咨询服务内容12CAE能力建设和规划MSC工程咨询服务团队在汽车行业的丰富经验MSC产品在汽车行业的最佳工程实践MSC是众多汽车企业CAE能力建设的见证者和参与者MSC可提供的汽车领域咨询服务内容13软件高级应用培训针对实际问题掌握软件的功能提供高效专业工具建立分析流程MSC可提供的汽车领域咨询服务内容14Loadpathanalysis：MSC/MDNastranU*ToolkitGearbearinganalysis：AdamsGearAT,BearingATCablebeltanalysis：AdamsCable/BeltToolkitLeafspring：AdamsLeafspringToolkitMSC在汽车领域咨询服务的成功案例15江铃汽车咨询项目1、前后悬架K&C分析2、GB整车操稳分析3、前后悬架偏频分析悬架K&C分析项整车操稳分析工况悬架偏频分析动画前悬K&C动画MSC在汽车领域咨询服务的成功案例16某牵引车平顺性分析某SUV车型刚柔耦合分析MSC在汽车领域咨询服务的成功案例17Business:

AutomotiveOEMChallenge:

Createmodelingguidelinesin-linewithNVHbestpracticesSolution:

VPDServiceswithMSC.SoftwareNVHexpertsValue:

MajorNVH-relatedsubsystem/system-levelprocessesandeventscapturedandeasilyrepeatableHyundaiMotorCompanyFRBumperBIWHoodWindshieldGlassFRSubframeIP&STRGRRBumperTrunkLidFixedGlassRRX/MBRFRDoorLHRRDoorLHFRDoorRHFRSeatRHRRDoorRHFRSeatLH车身厚度离散值优化案例:多模型

NVH+Stress+Structure18

FullVehicleNVH:5.0Mdof/50designvarAnalysis=MFREQ(wACMS)

TrimBodyStress:4.6Mdof/47designvarAnalysis=STATICS(InertiaRelief)

BIWStiffness:

2.8Mdof/31designvarAnalysis=MODES(wModtrak)53.5lb的重量减轻(整车模型)(representativemodels)18MSC在汽车领域咨询服务的成功案例19Business:

AutomotiveOEMChallenge:

AnalyzerotationalsteeringvibrationsensitivityofhydraulicsteeringsystemsSolution:

MSC.ADAMSmultibodymodelofsteeringincludinghydraulicscomponentsValue:

Guidesteeringsystemtuningforreducingshimmy/shudderphenomenaHyundaiMotorCompanySteeringwheelvibrationsensitivitytorackexcitationforceExcitationfrequency(Hz)整体应力分布螺杆应力分布其它成功案例:螺杆螺套接触强度分析

客户:

制动器生产商解决方案:

在Patran中划分完网格，材料创建，属性赋予，进行接触设置，求解参数设置后，提交nastransol600计算，可得到螺杆螺套整体及各零件应力分布云图和变形图。为制动器螺套顶杆的设计提供依据。

螺杆螺套有限元模型螺杆螺套整体变形图20其它成功案例:制动器密封橡胶分析

客户:

制动器生产商解决方案:

通过仿真，可以得到矩形密封圈、活塞防尘罩在装配以及工作过程中的应力分布和变形情况；矩形密封圈过盈量调整前、后的应力分布和变形情况的对比；矩形密封圈、活塞防尘罩过盈量对活塞回位量的影响；矩形密封圈、活塞防尘罩过盈量与活塞滑动阻力的关系。

制动过程中密封橡胶的动态行为密封橡胶的应力分布制动器结构图21其它成功案例:制动器密封橡胶分析22Discbrakeassemblyproductdrawing整个分析过程动画模拟轴对称模型装配制动活塞阻力变化历程亚太机电密封件分析其它成功案例:制动器密封橡胶分析23Discbrakeassemblyproductdrawing工况1工况2工况1工况2推杆阻力随时间历程变化曲线活塞、螺杆各向阻力随时间历程变化曲线最大等效柯西应力=1.149

MPa最大等效柯西应力=1.321MPa

其它成功案例:车灯系统振动分析

客户:

车灯生产商解决方案:

通过nastran进行模态分析，可以得到车灯系统的模态特性，查看是否满足设计要求。同时，对车灯系统在实际工况频段内进行扫频分析，得到车灯结构在工作状态下的动态应力分布，检验设计是否满足要求，为优化设计指明方向。

车灯模态分析车灯扫频分析24MSC在汽车领域咨询服务的成功案例25华强科技文化集团1.大型舞台结构强度分析，校核各零部件结构的强度和整体框架结构的稳定性。Business:

AutomotiveTier1挑战:

减少进气系统噪音，满足OEM技术要求解决方案:

利用ACTRAN软件精确模拟进排气系统的声学性能和外部噪音模型

价值:

非常方便的代替利用昂贵的物理样机迭代设计方法；在更短的设计周期内，找到满足OEM技术要求的方案。案例研究:发动机进气系统设计26Business:

Automotivesupplier挑战:

评估排气系统的振动－声学行为（不但考虑管道噪声还要有辐射噪声解决方案:

MSC.ACTRAN价值:

通过改变排气系统几何和材料的方法，达到减少辐射声功率和透射功率案例研究:Intake/Exhaust27内部声腔结构外场Ex:exhaustlinePipenoise:propagationofacousticwaves

isductssubjecttoheterogeneousflows&

temperature,withperforations,foams…Shellnoise:radiationofthevibratingskin

ofthemufflers;thevibrationisfullycoupled

withtheinterioracousticsACTRANcanmodelbothphenomenaBoundaryconditionsforductsSupportofheterogeneousfluidmediaFoams,perforatedsheets,…Fullycoupledvibro-acousticsolverTMMstrategytocuttheprobleminsubproblemsCouplingwith1DtoolsAndaccountforthepresenceofthecar(rigidorvibrating)进排气系统28InOut(pipe)Out(shell)HeavyLayerPorousLayerDampingLayerFrameMetalLayerPicturecourtesyofRieterAutomotiveACTRANcanmodelmulti-layeredtrimcomponentsFoamsaremodeledusingtheBIOTtheory(stateoftheart)ThesolvercanaccommodateanynumberofmateriallayersEventhinairlayerscanbemodeled(viscothermallosses)Andcomposites(egfortextiles)Ex.ofuseofACTRAN:optimizeamultilayeredtrimin-builtmodelofDiffuseSoundField(RTCIII)AccesstotheenergybalanceCarpet,dashboard,etc:trimdesign29CaseStudy:DaimlerChryslerAG30CaseStudy:

DaimlerChryslerAG31Business:

Major

automotiveOEMChallenge:

Representdampingeffectofmulti-layertrimcomponentsinfulltrimmedbodyvehicleSolution:

MSC.ACTRANTrimPackageValue:

Abletoaccuratelypredictacousticbehavioroftrimcomponent–andembedinNVHsystemmodel“Thestructuralquantities,accelerationontheelasticplateandmeanvelocityontheheavylayercanbewellpredictedupto1kHz.Asaconclusion,verypromisingresultswereobtainedwithinthisstudy.”--ChristianGlandier,DaimlerChryslerAGBusiness:

AutomotiveTier1Challenge:

DeterminedampingandshapeoptimizationoftrimmedvehicleSolution:

VPDbasedonMSC.NastranFRF-basedmodels,ACMS,andproprietaryoptimizationsoftwareValue:

FindoptimalacoustictreatmentinoneweektimeCaseStudy:RieterAuto32MSV[dB]

5dBFrequency[Hz]Applicationexample:optimizethetreatmentonadashboardThedashboardismodeledinACTRANThepresenceofthecarismodeledwithaNASTRANsuperelementCarpet,dashboard,etc:trimdesign33Multilayeredtrims

+dashboardshell

InACTRANBoundaryCondition:

aNASTRANsuperelementTheperformanceofthetreatment

canbequantifiedACTRANforNASTRAN:Super-elements34Vibro-acousticsimulation-ACTRANSuper-ElementReduction-NASTRANModelingoftheTrimandtheDashboardPatchN°1PatchN°3PatchN