Project - 2 - Meshing on the suspension Assembly

Aim: Meshing of Suspension assembly

Theory:

Suspension is the system of tires, tire air, springs, shock absorbers and linkages that connects a vehicle to its wheels and allows relative motion between the two. Suspension systems must support both road holding/handling and ride quality, which are at odds with each other. The tuning of suspensions involves finding the right compromise. It is important for the suspension to keep the road wheel in contact with the road surface as much as possible, because all the road or ground forces acting on the vehicle do so through the contact patches of the tires. The suspension also protects the vehicle itself and any cargo or luggage from damage and wear.

Objective:

For the given assembly, check for the geometrical errors and mesh with the given element Quality criteria. After meshing the component the thickness has to be assigned for mid surfaces. Use tetra elements to model non-uniform thickness components. Also use Appropriate connections to connect the component as suggested in the Project-2 video (Use PBAR elements to model suspension spring). At last perform Symmetry command to reflect the half finished model to the other side.

Parent geometry:

Import the model as step file inside the ANSA workbench

                                                        

                                                                                                                                        fig 1

Perform topological check from the cons module.

Set different property ID as shown below

                                                                

                                                                                                                                        fig 2

2D meshing surfaces:

Extract the features which are less than 5mm

2D mesh overview of the surfaces according to the criteria given

S.No	Quality Criteria	Value
1	Target/Average length	4
2	Minimum Length	2
3	Maximum Length	6
4	Aspect	3
5	Warpage	15
6	Skewness	45
7	Jacobian	0.7
8	Minimum Quad Angle	45
9	Maximum Quad Angle	135
10	Minimum  Tria Angle	30
11	Maximum Tria Angle	120

                                                 

                                                                                                                                        fig 3

Spring FEA modelling:

Generate a middle curve for the spring

Create cog point for the curve

Select CBAR element from Nastran deck and select the curve

Specify the element length and create a new PID

Define the radius and area of the spring and represent it a mesh.

The mesh model of spring is given below

                                                         

                                                                                                                                        fig 4

Volumetric mesh:

Go to volume mesh tab

Select define option, choose manual and select the entity.

Define list, right click to remesh and choose tetra rapid algorithm and apply.

                                                                   

                                                                                                                                        fig 5

Some volume mesh features are given below 

Tyre

                                                      

                                                                                                                                        fig 6

Rim

                                                         

                                                                                                                                        fig 7

Tie rod

                                                             

                                                                                                                                        fig 8

Rod

                                                                 

                                                                                                                                        fig 9

Pillow bearing

                                                                    

                                                                                                                                        fig 10 

Brake disc

                                                          

                                                                                                                                        fig 11

                                                      

                                                                                                                                        fig 12

Strut mount

                                                         

                                                                                                                                        fig 13

Wheel hub

                                                           

                                                                                                                                        fig 14

Bottom chassis

                                                             

                                                                                                                                        fig 15

Brake kit

                                                             

                                                                                                                                        fig 16

Trailing control arm

                                                               

                                                                                                                                        fig 17

Chassis support

                                                               

                                                                                                                                        fig 18

                                                               

                                                                                                                                        fig 19

Connections:

Connections are provided in the regions of bolt areas as RBE2 CONNECTIONS.

Go to Nastran deck module.

Select RBE2 with many nodes option

Select the neighboring node of two entities

Apply and realize the connection

                                                     

                                                                                                                                         fig 20

                                                     

                                                                                                                                         fig 21

                                                    

                                                                                                                                        fig 22

Performing symmetry operation on the FEA MESH MODULE

Go to copy option and select the entire entity to be performed mirror operation.

Select the symmetry option with 3point mirror plane

Choose 3 points and then apply.

The symmetry option will be performed.

The fig below shows the complete model view of the suspension assembly system

                                                      

                                                                                                                                        fig 23