汽車內(nèi)后視鏡有限元分析(二)
我們都知道,汽車內(nèi)后視鏡是通過后視鏡鏡座與汽車前擋風(fēng)玻璃進行結(jié)構(gòu)粘接,再將后視鏡卡在后視鏡鏡座上。一般主機廠都要求前擋風(fēng)玻璃在出廠前安裝好后視鏡鏡座,并保證行駛過程中后視鏡不會因擋風(fēng)玻璃振動、粘結(jié)力不足等原因脫落。因此,對擋風(fēng)玻璃進行振動分析,以及分析后視鏡鏡座與擋風(fēng)玻璃的粘結(jié)力具有重要意義。
上一篇章,我們?yōu)榇蠹曳窒砹似噧?nèi)后視鏡振動工況下各零部件的有限元受力分析,這一次,我們將為大家?guī)砥嚀躏L(fēng)玻璃振動分析、及內(nèi)后視鏡與擋風(fēng)玻璃之間的粘結(jié)力分析。
玻璃強度分析
按照整車安裝的狀態(tài)對擋風(fēng)玻璃與后視鏡桿建模,根據(jù)客戶提供的PSD譜對模型進行隨機振動分析,考察玻璃在振動工況下強度是否滿足設(shè)計要求。
邊界條件:約束擋風(fēng)玻璃與車身連接位置的6向自由度;施加PSD載荷;
模型簡化:(1)后視鏡模型按照客戶提供的質(zhì)量進行質(zhì)量等效;(2)由于做實驗過程中只考查在200Hz以前的模態(tài)振型,所以本次分析提取前200Hz以內(nèi)的模態(tài)振型進行隨機振動分析。
分析結(jié)果(X方向)
擋風(fēng)玻璃在X向振動時,最大響應(yīng)頻率為160.76Hz,此頻率下的均方根應(yīng)力為1.506Mpa, 小于材料屈服強度,零件失效風(fēng)險低。
分析結(jié)果(Y方向)
擋風(fēng)玻璃在Y向振動時,最大響應(yīng)頻率為55.24Hz,此頻率下的均方根應(yīng)力為4.75Mpa, 小于材料屈服強度,零件失效風(fēng)險低。
分析結(jié)果(Z方向)
擋風(fēng)玻璃在Z向振動時,最大響應(yīng)頻率為57.73Hz,此頻率下的均方根應(yīng)力為5.546Mpa, 小于材料屈服強度,零件失效風(fēng)險低。
粘結(jié)力分析
由于汽車內(nèi)后視鏡鏡座是金屬件,前擋風(fēng)玻璃是非金屬件,兩者的化學(xué)結(jié)構(gòu)和機械性能差別較大,因此對結(jié)構(gòu)膠粘劑的相關(guān)性能要求較高,為了防止后視鏡在行車過程中由于粘結(jié)力不足后視鏡脫落問題的發(fā)生,元王根據(jù)客戶提供的載荷信息對后視鏡粘結(jié)力進行CAE分析。
邊界條件:固定后視鏡位置(與玻璃連接的鋅合金塊)的六向自由度。
分析結(jié)果
后視鏡在振動時,頻率為66.43Hz時,支反力出現(xiàn)最大值144.6N,所以如果保證后視鏡在振動工況下不掉下來,粘結(jié)力必須大于144.6N。
以上為汽車擋風(fēng)玻璃振動分析、及內(nèi)后視鏡與擋風(fēng)玻璃之間的粘結(jié)力分析,通過元王CAE仿真分析,有效對汽車內(nèi)后視鏡產(chǎn)品進行了可靠性驗證和設(shè)計指導(dǎo),后續(xù)我們還將分享螺栓連接鏡桿打入多大的預(yù)緊力時,后視鏡各零件達到屈服等,為您全面介紹車內(nèi)后視鏡的有限元分析流程。選擇元王CAE仿真應(yīng)用專家,為您的企業(yè)帶來無限可能~