有限元建模方法2012.1.31

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1、Q/20680046-8·1-2002Q/CNJ四川南骏汽车集团有限公司发布2012-02-15实施2012-02-15发布有限元建模方法Q/72535404-028—2012四川南骏汽车集团有限公司企业标准企业标准6Q/72535404-028-2012目次前言III1目的12适用范围13建模总则14命名规则15单元类型选择16单元质量要求27单元的处理38模型检查6IQ/72535404-028-2012IQ/72535404-028-2012前言国家在有限元建模方面尚无完整、统一的标准，根据《中华人民共和国标准化法》规定

2、，特制订本企业标准，作为有限元建模的依据。本标准按GB/T1.1—2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则》和GB/T1.2—2002《标准化工作导则第2部分：标准中规范性技术要素内容的确定方法》进行编写和表述。本标准由产品研发中心提出。本标准由产品研发中心批准。本标准由产品研发中心起草。本标准主要起草人：孙信。IIIQ/72535404-028-2012IIIQ/72535404-028-2012有限元建模方法1　目的统一建模的方法，提高建模质量及模型一致性。2　适用范围NVH、强度疲劳分析、碰撞。3　建模总则

3、3.1统一采用Hypermesh软件的ABAQUSStandard3D模板进行前处理。3.2壳单元统一在中面上划分网格。3.3所有零件在整车坐标系下划分网格，整车坐标系原点为CAD整车装配模型的原点，采用右手坐标系，方向为：X向正向为车行驶方向的反向，Y向正向竖直向上。3.4所有零件的长度单位为毫米（mm），采用其他单位时应先做转换。3.5不同的零件网格分在不同的组里面，同一规格的不同零件的所有单元可以放置在同一个组里面。3.6整车模型中，网格尺寸一般采用15mm。在应力分析中，螺栓连接区域、应力集中区域、接触区域网格可细化至

4、3mm。3.7非分析零件但与分析零件相关的零件模型可以简化。3.8非结构件可以不划分网格，其质量用集中质量单元加载在质心上。4　命名规则4.1零件、部件名称要以字母开头，体单元网格前缀为solid，壳单元网格前面前缀为s，其后加上CAD模型中的ID，后面接着下划线跟上材料名称；壳单元组名需再以下划线跟上p加单元厚度。4.2如果遇见重名的，在CAD对应ID后添加_xx以示区分。4.3零部件、属性、材料、工况、组(group)的名称不能出现“.”、“，”、“/”、“-”、“”、“。”、“*”、“#”、“@”、“&”、“(”、“)

5、”、“+”之类的非法字符。示例1：6105QP货厢某零件8501108_X200_X2_00D7_X0_80_X2_0.PRT.138，其对应为厚度为6.5mm，材料为Q235的钢板，在有限元模型中命名为：s8501108_01_q235_p6d5。示例2：4108车架导入后某零件_X2_6CB97F38652F677F_X0_.PRT.49，对应为Q235的体单元网格，在有限元模型中命名为：solid_X2_6CB97F38652F677F_q235。5　单元类型选择5.1原则上，厚度<10mm的零件采用壳单元划分网格，厚度

6、≥10mm的零件采用实体单元划分网格：一般车身冲压件，车架、货厢等折弯件、平板件采用壳单元划分网格；底盘铸造件、钢板弹簧及其支座、活动构件（铰链、限位器等）采用六面体实体单元进行网格划分。5.2壳网格要求尽量使用四边形单元，可以采用少量三角形单元进行过渡，三角形单元的控制比例参见表1。壳网格可用的单元类型见图1。7Q/72535404-028-2012三角形（tria3）四边形（quad4）图1壳单元类型5.3实体网格要求采用六面体单元划分，可以采用少量的五面体或四面体单元进行过渡，实体网格可用的单元类型见图2。六面体单元（h

7、ex8）五面体单元（penta6）四面体单元（tetra4）图2实体单元类型1　单元质量要求6.1壳网格的单元质量应根据表1的数据进行控制。表1二维壳网格单元质量要求序号项目标准1单元基本尺寸15mm2单元最小尺寸3mm3Warpage≤10°4AspectRatio≤55四边形最小单元角40°6四边形最大单元角140°7三角形最小单元角20°8三角形最大单元角120°9Jacobian≥0.610Skew＜60°11单元最大尺寸25mm12尺寸小于5mm的单元占总单元的比例≤5%13尺寸大于20mm的单元占总单元的比例≤5%

8、14三角形单元占总单元比例≤5%注：1-8项为重点检查内容，应严格执行，其余6项可根据实际情况参考执行。6.2实体网格的单元质量推荐根据表2的数据进行控制。7Q/72535404-028-2012表2三维实体单元质量要求（参考）序号项目标准1单元基本尺寸7.5mm2单元最小尺