設(shè)計(jì)仿真 | Marc軟件助力塔塔汽車團(tuán)隊(duì)克服橡膠密封仿真

海克斯康設(shè)計(jì)仿真團(tuán)隊(duì)與塔塔汽車團(tuán)隊(duì)攜手合作攻克項(xiàng)目并快速找到解決問(wèn)題的方案

塔塔汽車成立于1945年，總部位于孟買，是一家跨國(guó)汽車制造公司，每年交付汽車超過(guò)9000000輛 。其產(chǎn)品包括乘用車、卡車、面包車、客車、公共汽車、跑車和軍用車輛。

塔塔汽車擁有英國(guó)高端汽車制造商捷豹路虎和韓國(guó)商用汽車制造商塔塔大宇。該公司在印度有六個(gè)汽車制造和組裝工廠，以及在英國(guó)、南非、阿根廷和泰國(guó)有多家汽車制造和組裝工廠。它還在印度、韓國(guó)、英國(guó)和意大利設(shè)有研發(fā)中心。

車門總成

技術(shù)挑戰(zhàn)

汽車設(shè)計(jì)時(shí)，汽車密封件具有重要作用。它將車輛內(nèi)部環(huán)境和外部環(huán)境隔離開(kāi)來(lái)。因此，它不僅要體現(xiàn)密封性，還要與車輛車身的設(shè)計(jì)具有一定的銜接。車門密封系統(tǒng)設(shè)計(jì)不當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致漏水、風(fēng)噪、車門難以打開(kāi)或關(guān)閉，以及其他影響客戶滿意度的問(wèn)題。此外，密封件的設(shè)計(jì)不當(dāng)，會(huì)使其難以安裝在車身面板上。因此，設(shè)計(jì)合理性和制造工藝對(duì)于密封系統(tǒng)的功能和性能至關(guān)重要。

然而，車門密封系統(tǒng)有幾個(gè)設(shè)計(jì)和制造變量。在早期設(shè)計(jì)階段，很難準(zhǔn)確地定量某些變量的影響。因此，基于計(jì)算機(jī)的車門密封系統(tǒng)仿真更為實(shí)用，因?yàn)樗杀镜汀⑿矢撸矣兄谄帘尾缓玫囊蜃印?/p>

橡膠密封的數(shù)字仿真是一個(gè)復(fù)雜的且可延伸的問(wèn)題。這是因?yàn)橄鹉z的獨(dú)特特性，它具有高度非線性且?guī)缀醪豢杀粔嚎s。此外，密封仿真還需要捕捉接觸（自接觸）和幾何非線性。

現(xiàn)有的求解器被證明是無(wú)效的，因?yàn)榇嬖谝恍┨魬?zhàn)和難以收斂的問(wèn)題。

解決方案

海克斯康工業(yè)軟件旗下Marc軟件擁有專門定制的單元、材料模型和自動(dòng)接觸分析程序評(píng)估柔性體。因此，塔塔汽車公司決定使用Marc軟件來(lái)克服橡膠密封仿真的問(wèn)題。

Marc有助于預(yù)測(cè)車門開(kāi)啟和關(guān)閉工況的車門密封件的性能。基于上述仿真的置信度，進(jìn)行了進(jìn)一步的研究，以評(píng)估密封件其他參數(shù)的靈敏度，例如：密封件厚度、球部直徑、接觸表面之間的間隙和材料特性。

接下來(lái)，在仿真中捕捉密封的裝配順序。Marc仿真結(jié)果提供了關(guān)于密封變形、接觸長(zhǎng)度、閉合力、CLD曲線和密封件在車身面板上安裝力的關(guān)鍵解析。這些參數(shù)很重要，因?yàn)樗鼈冇绊戃囬T密封性能的各種功能。

車門密封仿真結(jié)果

客戶受益

校驗(yàn)結(jié)果顯示分析結(jié)果和物理測(cè)試數(shù)據(jù)有很好的一致性。這些結(jié)果有助于確定主要參數(shù)對(duì)預(yù)測(cè)漏水、風(fēng)噪、開(kāi)門/關(guān)門作用力的影響。在早期設(shè)計(jì)階段獲得這些關(guān)鍵解析有助于降低成本和縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期。

有了Marc軟件，團(tuán)隊(duì)以四倍速度完成仿真，并且是現(xiàn)有仿真效率的兩倍。

海克斯康設(shè)計(jì)仿真團(tuán)隊(duì)和塔塔汽車團(tuán)隊(duì)攜手合作攻克項(xiàng)目并快速找到解決問(wèn)題的方案。總體而言，團(tuán)隊(duì)能夠滿足既定的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)周期時(shí)間表。

在未來(lái)，該團(tuán)隊(duì)也計(jì)劃采用類似的方法設(shè)計(jì)車門密封系統(tǒng)。這同樣適用于其它仿真，如車門GRM和天窗密封條。