THESEUS-FE|汽车塑料件日晒变形模拟仿真案例

今年夏天，全国多地持续高温，“热”力不减。长时间的高温环境，在给大家的身体带来巨大危害的同时，也引发了许多爱车人士的思考：太阳暴晒会对汽车造成很大的影响吗？​

太阳暴晒，首先影响到的是汽车的外观，其次车身的内外饰也会因为长时间的日晒而变形。这不仅是让广大用户头疼的问题，同时也是对各大主机厂的一个考验与挑战。​

为了解决这个问题，ARRK开发了一种仿真方法，可以在车身材料开发阶段使用有限元仿真技术，模拟各种材料在不同日晒条件下的应力应变行为。​

​1.日晒变形仿真的应用场景

​​汽车大多数内饰，采用热塑性塑料、人造革、真皮、橡胶等材料。为降低车身重量，大多数装饰性的外饰，多以塑代钢，如：保险杠、挡泥板、车轮罩、散热器格栅、扰流板等。近年来，塑料翼子板、塑料尾门外板、甚至塑料侧围外板也逐渐进入车身外板的选材范围。​

硬质塑料制品在日晒造成的温度差异下，会发生热胀冷缩，同时，在长期温度变化造成的应力载荷作用下，塑料制品也容易发生蠕变变形。造成外观质量问题。​

塑料翼子板在日晒载荷作用下，变形导致与车身的间隙面差发生变化，影响外观质量

​2.日晒变形仿真模拟操作流程

​​​ABAQUS的VISCO求解器可以模拟基于时间的材料蠕变特性，结合THESEUS-FE Thermal模块下完成的日晒温度场载荷，即可模拟出塑料件在一天（或多天）中不同时刻的形变行为。如下流程图，可以看到此仿真过程不同部分工作内容之间的关系。​