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汽车结构的有限元计算模型
第一节 概述
Over
第二节 汽车结构计算模型
第三节 载荷与边界约束条件的处理
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有限元法（FEM）虽然已很流行，但无需讳言，对于接触FEM时间不长的同学们来说，有限元方法仍难免有些神秘和高深莫测。
此前，我们学面和空间单元，讨论了其位移模式、单元刚度矩阵的求取以及单元组集的方法等。对结构有限元分析问题的运算复杂性和手算低效的矛盾有了深刻印象和切身感受。
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随着上机实践的进行，运算复杂性这一矛盾已迎刃而解。但是…
我们还是不禁要问：FEM真的那么有用吗？它是屠龙妙术，还是一种实用技术？它在汽车工程中真有那么广泛的应用吗？
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本节教学内容
FEM在现代汽车开发中的应用
汽车结构分析方法简述
FEM应用实例
FEM建模和使用软件进行结构分析的三点注意（重点）
第一节 概述
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教学要求
明确FEM在现代汽车开发中应用的广泛性
熟悉FEM在汽车结构分析中的常见应用实例
深刻体会并积极实践“FEM建模和软件使用中的三点注意”
FEM决不是屠龙妙术，而是一门实用技术
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早期的汽车设计和制造主要以经验和科学实验结合。
现代汽车的设计以数字化设计为主，综合应用先进的计算机辅助技术，如CAD、 CAE（计算机辅助工程）、CAM，以缩短研发周期，降低设计成本，提高设计质量。
FEM在现代汽车开发过程中的应用
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现代汽车开发过程（从概念到实物）
造型设计
总体设计
详细设计
样车试制
模具制造
批量生产
效果图
油泥模型制作
1: 5和1: 1模型
分析
仿真
三维总布置
设计
车身设计
底盘设计
管路布置
电器系统
其它系统
设计
在这一过程中，有限元分析充当了重要角色具有不可或缺的作用
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CAD技术的发展使三维设计和虚拟装配成为现实
汽车产品数字化开发是建立在计算机辅助技术（CAX）基础上的，其中，有限元分析充当了重要角色，具有不可或缺的作用
自20世纪80年代开始，在基于特征的CAD技术中，可以建立全参数驱动的三维模型，并以此为基础，对整体设计和部件进行有限元分析、运动分析、装配的干涉检查和NC自动编程等。
CAX与有限元分析充分融合已成趋势
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CAE技术使结构分析和运动校核可以在设计阶段完成，避免了反复实验和试制！
CAM技术使设计数据直接用于加工，大大缩短了产品的制造周期。
这些技术的广泛应用使汽车产品开发发生了根本性的变革，使汽车产品也可以按照不断变化的客户需求进行及时响应，开发一个全新车型的周期已经从4~5年缩短到18个月左右。
如，有限元数值模拟板料冲压成形过程，可很好的预测成形缺陷。
新一代的 CAE 技术将不单纯是计算技术，它将和试验技术紧密地融合在一起，成为工程实用中更加可靠的一门完整技术。
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