在沒有有限元分析指南的情況下，用力學分析和試驗結果對有限元模型的確認和對計算結果的驗證是非常重要的，以避免不正確的有限元分析結果誤導設計。
3. 汽車結構的常規分析
汽車結構的常規分析包括強度分析、剛度分析、nh分析、設計優化分析等內容。
強度分析
強度的概念是結構在正常工作時能承受的載荷，一般用工作應力的峰值來表示結構強度的水平。
在解決實際工程問題時，要根據分析目的和分析物件的受力狀態，選擇描述（評價）分析物件力學效能的物理量，並用這個物理量進行強度分析，這是乙個非常重要的問題。指導原則是有限元分析輸出的物理量應與試驗分析時測試的物理量相同，以便於試驗驗證。
剛度分析
剛度的概念是結構在正常工作時的許可變形，用剛度表示結構抵抗結構變形的能力, 剛度是結構在外力作用下發生單位變形所需要的力。
評價一輛車的好壞，主要看車身。一般車身結構（如商用車的駕駛室)設計的主要問題是剛度問題,其次是強度問題。如果車身結構的剛度已滿足要求,則車身結構的強度基本能滿足要求。
nh分析
汽車在外載荷（路面激勵、發動機的怠速和工作轉速的激勵）的作用下發生振動，用有限元分析的方法識別汽車結構的模態引數（振型、頻率和阻尼），對汽車結構的振動雜訊和舒適性（nh）進行分析。
設計優化分析
設計優化分析意味著在滿足約束的前提下產生最佳設計的可能性。汽車結構的設計優化分析一般是以輕量化為設計目標，以強度（應力）和剛度（變形）為約束條件，改變設計的形狀和尺寸（以設計的形狀和尺寸為設計變數），進行多方案比較（拓撲優化），選擇較優的設計方案。分析人員在設計優化有了初步結果之後，一定要用力學分析和設計的經驗進行合理地解釋，進一步確認設計優化結果的正確性。
4. 制定設計標準
在產品的研發中，應制定設計標準、試驗規範和有限元分析指南。
以競爭對手的整車、系統、總成和零部件的效能引數為研發車輛效能的參考依據。在產品研發中，將車輛水平的指標分解成車身、底盤（車架）、動力總成等主要總成和系統的指標，總成和系統的指標又進一步分解為零部件與子系統的指標，為研發部門提供依據。
5. 強度分析的3個範例
汽車車身（車架）的強度分析
在汽車車身（車架）強度的有限元分析時，用.mises
應力σe分析車身在複雜應力狀態下變形能量的分布規律和水平，是可行的。但有些分析人員在車架的分析時，也用當量的.mises
應力σe研究車架的應力分布規律和應力水平，筆者認為欠妥，有誤導設計的可能性。
主要原因是：由於.mises應力σe是永遠大於零的數，用.mises應力σe不能夠清楚地表示車架的應力（拉應力和壓應力）分布規律和應力水平。建議用最大主應力σmax
表示車架的應力（拉應力和壓應力）分布規律和應力水平，用最大主應力σmax
控制車架的應力水平。最大主應力σmax的計算結果還可以與試驗分析時測試的最大主應力σmax相比較。
汽車車輪輪輻的強度分析
車輪在路面滾動時，車輪輪輻在路面彎矩載荷作用下產生的應力是變化的。因此，在車輪輪輻強度的有限元分析中，描述車輪輪輻在路面彎矩載荷作用下的應力分布規律和應力水平，就不能簡單用車輪在某個載荷工況下的最大主應力σmax和.mises應力σe表示，而用汽車車輪滾動試驗時車輪輪輻強度分析的物理量－應力幅值σa表示。
有限元分析中輪輻應力幅值σa的計算結果可以用試驗分析時應變片測量的輪輻應力幅值σa驗證。
如何計算車輪輪輻在路面彎矩載荷作用下的應力幅值σa，也是非常重要的。幾十年來，國內外一些汽車公司用有限元分析的方法對汽車車輪進行應力分析，試圖計算車輪輪輻在路面彎矩載荷作用的應力幅值σa都沒有成功。分析困難的原因之一是車輪是轉動的，分析困難的另外乙個原因是車輪的受力分析難度大，輪輻、輪轂和車輪螺栓之間的載荷傳遞不容易確定。
一些汽車公司主要還用實際樣品的試驗分析解決問題，沒有發揮有限元分析的作用。2023年，筆者在國際上首次提出「應力幅值法」——通過有限元分析技術，模擬試驗分析，在週期性的外載荷作用下計算結構應力幅值的方法。有限元分析和「應力幅值法」相結合，解決了汽車車輪受力分析的問題，能夠計算車輪輪輻在路面彎矩載荷作用下產生交變應力的應力幅值σa。
用「應力幅值法」計算車輪輪輻的應力幅值σa誤差小、精度高，可以代替汽車車輪的滾動試驗裝置研究車輪輪輻應力幅值σa的應力分布規律和應力水平，優化車輪輪輻設計。
應用「應力幅值法」，對某些商用車和乘用車的車輪輪輻的強度進行有限元分析，成功解決了這些車輪輪輻的開裂問題，為車輪輪轂和輪輻的優化設計提供了依據。
汽車發動機氣缸體的強度分析
本範例的汽車發動機氣缸體強度的有限元分析，用發動機氣缸體強度試驗分析時所使用的物理量——應力幅值σa，分析汽車發動機氣缸體在曲軸旋轉不平衡慣性力作用下產生交變應力的應力分布規律和應力水平，有限元分析中應力幅值σa的計算結果可以用試驗分析時應變片測量的應力幅值σa驗證。應用「應力幅值法」，對汽車發動機氣缸體強度進行有限元分析，成功解決了某型號發動機汽缸體水套底板開裂問題，通過增加曲軸平衡塊，可降低水套底板應力幅值的1/3。
汽車結構有限元分析作業
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