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海克斯康设计仿真 | Marc软件助力塔塔汽车团队克服橡胶密封仿真

国际金属加工网 2023年11月13日

海克斯康设计仿真团队与塔塔汽车团队携手合作攻克项目并快速找到解决问题的方案

塔塔汽车成立于1945年,总部位于孟买,是一家跨国汽车制造公司,每年交付汽车超过9000000辆 。其产品包括乘用车、卡车、面包车、客车、公共汽车、跑车和军用车辆。

塔塔汽车拥有英国高端汽车制造商捷豹路虎和韩国商用汽车制造商塔塔大宇。该公司在印度有六个汽车制造和组装工厂,以及在英国、南非、阿根廷和泰国有多家汽车制造和组装工厂。它还在印度、韩国、英国和意大利设有研发中心。

车门总成

技术挑战

汽车设计时,汽车密封件具有重要作用。它将车辆内部环境和外部环境隔离开来。因此,它不仅要体现密封性,还要与车辆车身的设计具有一定的衔接。车门密封系统设计不当,会导致漏水、风噪、车门难以打开或关闭,以及其他影响客户满意度的问题。此外,密封件的设计不当,会使其难以安装在车身面板上。因此,设计合理性和制造工艺对于密封系统的功能和性能至关重要。

然而,车门密封系统有几个设计和制造变量。在早期设计阶段,很难准确地定量某些变量的影响。因此,基于计算机的车门密封系统仿真更为实用,因为它成本低、效率高,且有助于屏蔽不好的因子。

橡胶密封的数字仿真是一个复杂的且可延伸的问题。这是因为橡胶的独特特性,它具有高度非线性且几乎不可被压缩。此外,密封仿真还需要捕捉接触(自接触)和几何非线性。

现有的求解器被证明是无效的,因为存在一些挑战和难以收敛的问题。

解决方案

海克斯康工业软件旗下Marc软件拥有专门定制的单元、材料模型和自动接触分析程序评估柔性体。因此,塔塔汽车公司决定使用Marc软件来克服橡胶密封仿真的问题。

Marc有助于预测车门开启和关闭工况的车门密封件的性能。基于上述仿真的置信度,进行了进一步的研究,以评估密封件其他参数的灵敏度,例如:密封件厚度、球部直径、接触表面之间的间隙和材料特性。

接下来,在仿真中捕捉密封的装配顺序。Marc仿真结果提供了关于密封变形、接触长度、闭合力、CLD曲线和密封件在车身面板上安装力的关键解析。这些参数很重要,因为它们影响车门密封性能的各种功能。

车门密封仿真结果

客户受益                

校验结果显示分析结果和物理测试数据有很好的一致性。这些结果有助于确定主要参数对预测漏水、风噪、开门/关门作用力的影响。在早期设计阶段获得这些关键解析有助于降低成本和缩短产品开发周期。

有了Marc软件,团队以四倍速度完成仿真,并且是现有仿真效率的两倍。

海克斯康设计仿真团队和塔塔汽车团队携手合作攻克项目并快速找到解决问题的方案。总体而言,团队能够满足既定的项目开发周期时间表。

在未来,该团队也计划采用类似的方法设计车门密封系统。这同样适用于其它仿真,如车门GRM和天窗密封条。

(海克斯康工业软件)

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