如何利用ABAQUS解决汽车燃油箱仿真问题和难点?

发布日期:
2022-12-29
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汽车燃油箱需仿真的问题


目前,汽车燃油箱都使用的是塑料油箱,对于燃油箱的合格性,国家标准给出了强制性的要 求,主要包括以下 4 类试验:


1、振动耐久性试验

燃油箱模拟装车形式固定在振动试验台上,往燃油箱内加入额定量的水,盖上燃油箱盖,密封好 所有进、出口,按规定进行振动试验。

2、塑料燃油箱耐压试验

塑料燃油箱模拟装车形式固定在试验装置上,保持一定的环境温度,往燃油箱中加入额定容量的 水,盖好燃油箱盖,密封好所有进、出口,向燃油箱内施加压力,来观察燃油箱的变形情况。


3、塑料燃油箱的跌落试验

燃油箱中加入额定容积的水,盖好燃油箱盖,密封好所有进、出口,将燃油箱放置在一定的高度, 让其自由落体进行跌落试验。


4、塑料燃油箱撞击试验

燃油箱模拟装车形式固定在试验装置上,在燃油箱中加入额定容量的水,用撞块以一定的冲 击能量撞击燃油箱易损伤部位,来观察燃油箱的变形情况,得到燃油箱撞击试验的结果。


以上四个试验是汽车燃油箱需要完成的,目前,很多汽车燃油箱的生产厂商都是采用试验的方法来验证的,这样势必会造成研发成本的增加和研发周期的延长,因此在设计阶段就采用 CAE 软件对其进行仿真,来发现其设计上的缺陷及问题就显得很有必要了。



汽车燃油箱仿真难点


针对汽车燃油箱的以上试验,为缩短了设计周期,降低了产品设计研发的成本,目前,上述 的四个试验都需要采用仿真的方法来实现,这样就会遇到很多难点:


1、当前的汽车燃油箱都使用的塑料油箱,塑料材料是一种非线性的材料,并且其材料属性在不 同温度下及不同应变率下也是不一致的,这是在仿真中需要考虑的,这样才能够得到和试验一致的结果;


2、关于燃油箱的仿真分析,其中在耐压、跌落及撞击中,燃油箱中都需要装入液体,因此在分 析中都需要考虑的燃油箱中所装液体对结构的影响;


3、 以上的四个试验的仿真,分析问题涉及从静力学的耐压分析到动力学的跌落和碰撞,涉及内容非常广泛,故而需要一个功能强大的软件来解决这些问题。