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新能源电池包挤压分析

本例主要讲解对电池包进行挤压分析的相关流程。
工具/原料
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案例是利用 Abaqus2017 来建模以及求解。

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案例是利用 Abaqus2017 来建模以及求解。

方法/步骤
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新能源汽车电池包挤压分析的目的是采用 FEA 方法检验电池包是否可以满足国标对电池包挤压性能的要求,包括电池包在挤压过程中的结构变形、应力以及整体刚度等指标。本 案例是利用 Abaqus2017 来建模以及求解。

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2 分析过程 把几何模型导入 Abaqus/CAE 之后,分别定义材料参数、截面属性并给各个部件赋予截面属性,定义装配体,划分网格等。电池包的上下表面分别加了刚体平面,其中一个是用来限制电池包的移动,另一刚体面是用来施加位移模拟电池包的挤压过程。材料参数如下:

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2.2 建立接触 在挤压过程中,电池包部件之间会发生接触,导致很强的非线性。Abaqus 不能自动识别接触,用户必须给予明确定义。 1. 定义接触属性。在 Interaction 模块下,点击 Create Interaction Property, Name 为默认,Type 为 Contact,然后 Continue,在 Edit Contact Property 选 Mechanical – Tangential Behavior, Friction formulation 为 Penalty,Friction Coeff 为 0.1,如下图。

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2. 定义接触。在 Interaction 模块下,点 Create Interaction, Step 选 Initial,Type for Selected Step 为 General Contact(Explicit),然后 Continue,Global property assignment 选之前定义好的 Contact property,如下图。

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3.    根据模型需要,定义相关的点焊,连接关系以及耦合约束等等,如下图。

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2.3    输出结果变量 在 Step 模块,编辑 Field Output,输出应力、应变、位移、反力等。编辑 History Output, 输出所有能量。再创建新的 History Output,输出焊接单元的力,如下图。

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2.4  边界条件及载荷 1.   完全约束电池包底部刚体平面(约束参考点的 6 个自由度),如下图。

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2. 电池包的上表面刚体平面沿着 Z 轴负向加 10mm,约束其它自由度,如下图。

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3. 创建 Amplitude,Type 为 Smooth step,第一行输入 0, 0,第二行输入 0.01, 1,如下图。 并把这曲线作为位移加载曲线。

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2.5  提交计算并查看结果  1.  Create Job 并 Submit。 2.   计算完成后,查看计算结果。如应力云图、位移、反力等等。

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