全地域機(jī)動(dòng)平臺(tái)駕駛室CAE分析開(kāi)題報(bào)告

1.1 課題的目的及意義
工程車輛多工作于野外非公路環(huán)境，工作環(huán)境復(fù)雜多變，路面條件惡劣，因此車輛易發(fā)生破壞，駕駛員易感到疲勞。駕駛室為非承載部件，在車輛的設(shè)計(jì)過(guò)程中經(jīng)常忽視對(duì)它的強(qiáng)度考慮，另外駕駛室的振動(dòng)頻率對(duì)駕駛室的舒適性影響很大[1]。針對(duì)某廠引進(jìn)的一款全地域車的駕駛室進(jìn)行強(qiáng)度、剛度以及模態(tài)分析，目的如下：（1）驗(yàn)證該駕駛室整體結(jié)構(gòu)滿足靜力學(xué)性能；（2）驗(yàn)證計(jì)算模態(tài)參數(shù)與試驗(yàn)?zāi)B(tài)參數(shù)的一致性；（3）分析和評(píng)價(jià)該駕駛室的結(jié)構(gòu)及相應(yīng)參數(shù)，為同類車型駕駛室的設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)意義。

1.2 國(guó)內(nèi)外駕駛室CAE分析研究概況
1.2.1 計(jì)算分析軟件的發(fā)展概況
20世紀(jì)70年代，美國(guó)宇航局有限元結(jié)構(gòu)程序NASTRAN的引入，標(biāo)志著以有限元分析為基礎(chǔ)的汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析的開(kāi)始[2]。同時(shí)，成立于美國(guó)賓夕法尼亞匹茲堡的ANSYS公司發(fā)展了著名的ANSYS有限元分析軟件，該軟件通過(guò)NASA、Ford、GE等大公司、大工程的檢驗(yàn)，其分析精度、可靠性、穩(wěn)定性等各指標(biāo)都達(dá)到了極高的水平。在聲學(xué)分析方面，ANSYS有著其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，建立了流體和聲學(xué)單元庫(kù)，考慮了結(jié)構(gòu)與空氣（流體）相互作用的計(jì)算問(wèn)題，使得結(jié)構(gòu)-聲學(xué)相互耦合問(wèn)題的建模分析更為方便快捷 [3]。
大量依托幾何建模三維設(shè)計(jì)軟件為主體的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法和計(jì)算機(jī)數(shù)值計(jì)算能力的不斷提升促進(jìn)了有限元技術(shù)的長(zhǎng)足發(fā)展。除了ANSYS，NASTRAN外，以ABAQUS，MSC.Mare，SUPERSAP等為代表的有限元分析軟件也已活躍在全球各行各業(yè)中，給工業(yè)企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益[4]。
近20年來(lái)，以有限元分析為代表的CAE作為現(xiàn)代設(shè)計(jì)手段己成為汽車工業(yè)設(shè)計(jì)分析的發(fā)展新趨勢(shì)，也是應(yīng)用領(lǐng)域最廣的實(shí)用技術(shù)之一，它推動(dòng)了汽車和其他制造業(yè)的發(fā)展。這一新技術(shù)及其應(yīng)用水平也已成為衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)生產(chǎn)和現(xiàn)代化程度的重要標(biāo)志。