基于CAE預測汽車車身在噴漆加熱和冷卻過程中的熱變形

基于CAE預測汽車車身在噴漆加熱和冷卻過程中的熱變形

Sajeev Silvester et al.SAE 2015-26-0175.

編譯：楊昆

汽車車身在噴漆加熱和冷卻過程中可能會出現(xiàn)尺寸失真、車身變形等問題。在白車身的涂噴過程中，車身會產(chǎn)生變形，而這在進入生產(chǎn)時只能解決產(chǎn)品部分變形問題。因此，在整個產(chǎn)品的生產(chǎn)周期中，伴隨的是持續(xù)的產(chǎn)品返工及整改工作。

為提前預測上述問題，基于計算機輔助工程（CAE）仿真工具建立了虛擬的車輛模型，并涉及有限元分析工具。通過該方法能夠很好地預測噴漆溫度，并且能夠準確地預測特定區(qū)域內車身瞬時變形。這種新開發(fā)的噴漆CAE仿真工具能夠在早期生產(chǎn)階段檢測到熱變形問題并提供設計策略，而涉及的相關失效模式也是熱變形。利用能夠進行預測的有限元技術來確定殘余應力和塑性應變是必要的。由于不同的金屬具有不同的熱膨脹系數(shù)，因此混合材料的金屬結構會產(chǎn)生熱變形。本研究需要達到兩個目標：①準確預測給定噴漆的烘烤溫度；②考慮初始熱負荷來進行精確的力學性能分析。

這項研究的目的是為了滿足車輛車身輕量化及節(jié)約成本的需要，而解決產(chǎn)品潛在的熱變形失效問題也是關鍵點之一。