全地域機動平臺駕駛室CAE分析開題報告

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)計過程中經(jīng)常忽視對它的強度考慮，另外駕駛室的振動頻率對駕駛室的舒適性影響很大[1]。針對某廠引進(jìn)的一款全地域車的駕駛室進(jìn)行強度、剛度以及模態(tài)分析，目的如下：（1）驗證該駕駛室整體結(jié)構(gòu)滿足靜力學(xué)性能；（2）驗證計算模態(tài)參數(shù)與試驗?zāi)B(tài)參數(shù)的一致性；（3）分析和評價該駕駛室的結(jié)構(gòu)及相應(yīng)參數(shù)，為同類車型駕駛室的設(shè)計提供指導(dǎo)意義。

1.2 國內(nèi)外駕駛室CAE分析研究概況
1.2.1 計算分析軟件的發(fā)展概況
20世紀(jì)70年代，美國宇航局有限元結(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)計與分析的開始[2]。同時，成立于美國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NASA、Ford、GE等大公司、大工程的檢驗，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有著其獨特的優(yōu)勢，建立了流體和聲學(xué)單元庫，考慮了結(jié)構(gòu)與空氣（流體）相互作用的計算問題，使得結(jié)構(gòu)-聲學(xué)相互耦合問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)計軟件為主體的現(xiàn)代設(shè)計方法和計算機數(shù)值計算能力的不斷提升促進(jìn)了有限元技術(shù)的長足發(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)帶來巨大的經(jīng)濟效益[4]。
近20年來，以有限元分析為代表的CAE作為現(xiàn)代設(shè)計手段己成為汽車工業(yè)設(shè)計分析的發(fā)展新趨勢，也是應(yīng)用領(lǐng)域最廣的實用技術(shù)之一，它推動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國家工業(yè)生產(chǎn)和現(xiàn)代化程度的重要標(biāo)志。