ABAQUS在汽车燃油箱仿真中的应用与难点解决

汽车燃油箱需仿真的问题

目前，汽车燃油箱都使用的是塑料油箱，对于燃油箱的合格性，国家标准给出了强制性的要求，主要包括以下 4 类试验：

1、振动耐久性试验

燃油箱模拟装车形式固定在振动试验台上，往燃油箱内加入额定量的水，盖上燃油箱盖，密封好所有进、出口，按规定进行振动试验。

2、塑料燃油箱耐压试验

塑料燃油箱模拟装车形式固定在试验装置上，保持一定的环境温度，往燃油箱中加入额定容量的水，盖好燃油箱盖，密封好所有进、出口，向燃油箱内施加压力，来观察燃油箱的变形情况。

3、塑料燃油箱的跌落试验

燃油箱中加入额定容积的水，盖好燃油箱盖，密封好所有进、出口，将燃油箱放置在一定的高度，让其自由落体进行跌落试验。

4、塑料燃油箱撞击试验

燃油箱模拟装车形式固定在试验装置上，在燃油箱中加入额定容量的水，用撞块以一定的冲击能量撞击燃油箱易损伤部位，来观察燃油箱的变形情况，得到燃油箱撞击试验的结果。

以上四个试验是汽车燃油箱需要完成的，目前，很多汽车燃油箱的生产厂商都是采用试验的方法来验证的，这样势必会造成研发成本的增加和研发周期的延长，因此在设计阶段就采用 CAE 软件对其进行仿真，来发现其设计上的缺陷及问题就显得很有必要了。

汽车燃油箱仿真难点

针对汽车燃油箱的以上试验，为缩短了设计周期，降低了产品设计研发的成本，目前，上述的四个试验都需要采用仿真的方法来实现，这样就会遇到很多难点：

1、当前的汽车燃油箱都使用的塑料油箱，塑料材料是一种非线性的材料，并且其材料属性在不同温度下及不同应变率下也是不一致的，这是在仿真中需要考虑的，这样才能够得到和试验一致的结果；

2、关于燃油箱的仿真分析，其中在耐压、跌落及撞击中，燃油箱中都需要装入液体，因此在分析中都需要考虑的燃油箱中所装液体对结构的影响；

3、以上的四个试验的仿真，分析问题涉及从静力学的耐压分析到动力学的跌落和碰撞，涉及内容非常广泛，故而需要一个功能强大的软件来解决这些问题。