车身设计CADCAE信息集成系统开发及面向结构设计CAE方法的研究

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1、北京航空航天大学内容摘要车身设计CAD/CEM信息集成系统开发及面向pAikiCAE方法的研究内容提要本报告研究了如下四方面内容:I.提出了基于IntemetWEB的汽车车身设计CAD/CAE信息集成方案总体框架，建立了系统的体系结构，软硬件环境和系统实施方案;2.完成了该集成系统主要功能模块的开发;3.提出了面向车身结构设计CAE概念和方法。给出了模型构造方法、结构静态分析方法、结构模态分析方法、结构优化和灵敏度分析方法;4.对全顺(TRANSIT)17座客车进行了结构分析与优化设计实践，配合试验研究，使结构

2、设计的可靠性大大提高，缩短了开发周期。关键词:汽车车身CAD/CAE信息集成系统结构分析洲例洲了‘有鹭粼NSYS软件北京航空航天大学DevelopmentofInformationSysteminAutobo勿CAD/CAEandStudyontheCAEApproachinAutomotiveStructureDesignAbstractFourtopicsarestudiedinthisreport:1.^planofCAD/CAEinformationintegratedsystemusedintheau

3、tobodydesignbasedontheinteretWEBhasbeenfoundedinthep叩erandsystematicstructure,softenvironme武hardenvironmentandoperatingplan;2.Mainfunctionalmodulesdevelopmentinthesystemhasbeenfinished;3.CAEconceptandapproachfacedontheautobodysystematicalstructuraldesignisdi

4、scussedandmodelingofFEmethod,autobodystaticanalysis,dynamicmodalanalysis,sensitivitiesandtheoptimizationmethodinthestructuraldesignareapplied;4.Evaluatingrapidlytheinfluenceonthebodystifness,strengthandvibrationcharacteristicsproducedbythedesignmodificationi

5、ntheearlyperiodofthetransit17-seatbusdesignmodification,andmakingstudyontheoptimizationplansoftheouterpanelthicknessaimingatthedeclineofthemodifiedbodyfirst-ordertorsionmodalfrequency;Keywords:AutobodyCAD/CAEinformationintegratedsystemStructuralanalysisOptim

6、izationdesignFiniteelementmethodANSYSsoftware北京航空航天大学第一章车身设计CAD/CAE信息集成系统的开发第一章车身设计CAD/CAE信息集成系统的开发1.1研制背景与目的现代的汽车工业已经是一个全球性的工业，为此，世界上各大汽车公司纷纷在世界各地建立自己的工程开发中心，技术数据中心和制造厂，通过互联网将他们联为一个整体，实现全球性的汽车开发、销售、服务战略。我国目前的汽车车身设计，也在发展计算机辅助的自动化系统，如Can,CAE这些功能子系统都采用了比较先进的软件

7、和硬件，但是它们往往都没有经过整体规划，是逐个建立起来的，虽然各功能子系统的单项功能目标较强，能取得较好效益，但因功能间祸合关系不紧密而导致整体效益不高。因此可利用目前全球性的通讯网络以及信息集成技术把Can与CAE“集成”起来，使其联结成一个统一的整体，让企业内、外设计信息和数据处理具有充分性、及时性、准确性、一致性和共享性。达到对企业内支持基于并行工程的产品虚拟设计，对外可支持异地合作设计的目的。1.2总体方案随着Internet的发展，在国际上基于WEB的信息发布和数据共享技术己经被广泛地应用。WEB是目

8、前Internet上成熟的技术，其突出的优点在于它的简单性、开放性和良好的用户界面，但它又是一种检索机制不够完善的分布式信息系统。由于车身设计CAD/CAE信息集成系统的大量CAD,CAE数据和信息都存储在工程数据库中，因此将WEB与数据库系统结合起来，相互取长补短，形成集数据管理、分布式网络功能和支持超文本、超媒体于一体的，具有实时性和交互性的分布式信息系统，是基于WEB的车身设计C