格栅系统是全体前保险杠组件的主要组成部分，由上格栅和下格栅两部分组成。其紧张功能是保持车身造型，知足空气动力学效果，并为散热器、冷凝器和制动系统供应充足的空气流利，同时也是一种装饰性零部件。
上格栅螺栓孔区域强度有限元剖析
在制造汽车的过程中，上格栅和车身钣金件之间常常采取螺栓进行连接。然而，在试制过程中，部分车辆的上格栅螺栓孔区域涌现了开裂情形。这种征象会导致上格栅无法与钣金件进行有效连接，如图2所示。经由研究，我们创造造成这种连接失落效的缘故原由有两点：
（1）螺栓预紧力过大，导致格栅连接失落效；
（2）发动机罩开合对格栅的冲击过大，造成格栅的连接失落效。
为了准确再现以上两种工况，找出造成格栅的连接失落效的缘故原由，我们网络了以下信息：
（1）因发动机罩与上格栅仅仅通过发动机罩上的减震垫来打仗，试验过程中当发动机罩闭合时，我们测出了该
减震垫对上格栅造成的最大冲击载荷值；(如图1)
（2）图纸上标明，失落效处螺栓拧紧力矩约为10.5N.mm；3，材料信息，尤其是格栅，减震垫非线性材料的详细信息。
基于以上背景，以是本次剖析考虑以下两种工况：
（1）考虑螺栓预紧力对上格栅螺栓孔区域造成的影响；
（2）螺栓预紧后，发动机罩闭合对上格栅产生的冲击，对上格栅螺栓孔区域造成的影响；
有限元模型的建立
利用仿真软件将保险杠总成的CAD模型导入，进行网格划分。由于保险杠紧张由薄壁注塑件组成，故采取壳单元进行构造离散。采取六面体单元对相应区域进行仿照，以便更真实地仿照上格栅失落效螺栓孔区域的应力和应变大小。发动机罩上的减震垫也采取六面体单元进行仿照。为了简化模型，将减震垫与发动机罩的连接部分简化为刚性单元，以取代刚性发动机罩，并掌握单元的长宽比、翘曲和歪斜角(见图3)。
载荷输入
为了更准确地仿照螺栓预紧工况，需独立建立螺栓头与法兰面、上格栅与支撑、螺母法兰面与支撑之间的打仗对，打仗类型为contactpair。在螺杆的承载断面上创建打仗面pre-tensionsection，并定义打仗面法线方向。创建预紧力掌握点pre-tensionnode，该掌握点必须是独立于模型的点。螺栓预紧力施加在此掌握点上，由于该掌握点只有1个（x轴）方向的自由度，以是螺栓预紧方向为沿x轴方向（如图4）。通过公式，可以打算出螺栓预紧力的大小。
T＝0.2×F×D个中：T：螺栓拧紧力矩；D：螺栓公称直径；F：螺栓预紧力
T=10.5N.m
为更真实地仿照发动机罩闭合时上格栅造成的冲击，发动机罩与上格栅仅通过发动机罩上的减震垫打仗时，须要建立减震垫与格栅之间的打仗对，打仗类型为contactpair。由于发动机罩采取刚性单元替代，须要根据测试确定减震垫对上格栅的最大冲击载荷，并对减震垫表面的刚性单元(简化的刚性发动机罩)进行垂直向下加载。
上格栅螺栓孔区域剖析结果
利用 ABAQUS软件求解器进行打算得到：
结论
利用ABAQUS求解器进行打算剖析后创造，在试制过程中造成极少部分车辆涌现上格栅螺栓孔周围开裂的缘故原由是螺栓预紧力过大，在装置过程中导致螺栓孔附近应力过大，比靠近格栅材料的极限拉伸强度，可能会造成格栅螺栓孔的毁坏。发动机罩关闭时，虽然对上格栅螺栓孔附近区域产生了冲击，但对其开裂并非紧张成分。根据CAE剖析结果，同时担保此处螺栓连接的预紧力足够，通过变动抗拉强度更好的格栅材料，成功地办理了格栅连接失落效问题。
ABAQUS软件可有效办理预紧螺栓对格栅的影响问题，并准确预测格栅开裂的缘故原由，为设计和试验供应了有力支持。这加快了产品开拓进程，降落了产品研发风险。
