【技贴】白车身模态分析目的及识别方法!

一、白车身模态分析的目的

模态是一个物体结构的固有属性,车身模态分析在汽车振动和噪声的研究中起着重要作用。白车身模态是车身整体模态研究的基础,分析和优化相对简单,车身模态是车身本质特征的最直接反应。

二、整体模态控制

白车身的扭转模态和弯曲模态是车身设计的主要指标,一般而言,一阶扭转模态频率和一阶垂直弯曲模态值的高低基本上可以定性的反映静态扭转刚度和弯曲刚度;一般对于车身典型模态目标定义可根据避频设计原则、通过对标及经验参考。

三、局部模态控制

水箱框架模态、备胎池模态、地板模态、前围模态、顶棚模态等需达到设计目标值的要求。

四、应变能分布图

对应模态频率下的应变能分布图,可以作为模态优化和结构改进的参考依据。

五、白车身模态分析模型及设置

白车身模态也分为BIP和BIW两种状态,一般都是分析BIP。

由于白车身通过衬套等与底盘连接,一般计算其自由模态,关键字Eigrl(mass),计算频率范围一般0-100Hz;对于需要通过模态应变能考察阻尼片位置,一般输出频率范围0.1-200Hz。结果输出为振型、应变能等,一般为H3D或op2文件,关键字为Displacement=all,ESE=all或Post=-1。

六、白车身典型模态识别方法

在许多情况下,像一些大型装配体,由于结构局部模态的影响,往往很难准确定位所关注的模态振型,通常需要借助工具进行辅助识别。

车身典型模态常用的识别方法主要有如下:

(1)四点法

(2)十点法

(3)二十四点法

1、四点法

该方法在实际应用较为广泛,如车身或TB整体弯曲及扭转模态识别,其原理是在车身的纵梁前后对称位置分别选取4个点,如下图1所示。在选取点施加单位载荷,计算这四个加载点的响应,通过四点响应来辅助判断车身一阶弯曲和扭转模态。载荷的大小和方向如下表1所示。

图1 载荷加载点的选取

表1 载荷和方向设置(正负可自由选择,保证对角同向)

图2 车身扭转模态识别结果

图3 车身弯曲模态识别结果

2、二十四点法

二十四点法设置与十点法相同,只是二十四点法在车身主要受力框架上增加响应点,如纵梁、边框架及顶棚等,以便于更容易识别整体弯曲或扭转模态,但工作量相对较大。

图4 二十四点法识别

七、白车身典型模态优化方法

白车身模态的一般优化方法主要有应变能法、对标法、关键接头灵敏度法、车身钣金灵敏度法等,其中应变能法效率相对高,在实际工程中应用较为普通。

(0)

相关推荐

  • [转载]瞬态动力学分析的求解方法

    原文地址:瞬态动力学分析的求解方法作者:ansys教程 ANSYS提供了两种方法求解方程式,即中心差分时间积分法和Newmark时间积分法(包括改进的HHT方法).中心差分时间积分法用于ANSYS L ...

  • 结构动力学相关概念介绍(二)

    前面给大家初步介绍了整个结构动力学概念,下面给大家进一步进行介绍. 01 模态分析 广义动力学方程为: 忽略结构阻尼后,可得广义动力学特征方程: 结构的自由振动为简谐振动,即位移为正弦函数: 带入上式 ...

  • 结构准静态解耦载荷识别方法与结构随机载荷谱

    载荷谱是进行结构可靠性设计和可靠性试验验证的基础.建立载荷谱的前提是获取结构在实际运用条件下的完整载荷历程.工程结构运用载荷历程的获取,一般是通过测量载荷在结构上产生的响应进行反求,称之为载荷识别问题 ...

  • 【技贴】白车身静刚度分析目的及优化方法!

    一.白车身静刚度分析的目的 车身刚度主要分为整体刚度和局部刚度,而车身刚度设计是车身NVH性能的保证基础.车身弯曲及扭转刚度与整车动力学性能.整车NVH性能.疲劳耐久和操稳性能等密切相关. 一般来说, ...

  • 白车身强度分析及优化设计

    ‍‍‍‍ 来源:安徽江淮汽车集团股份有限公司技术中心 欢迎阅读本篇文章 汽车的结构强度主要由车身强度来决定.汽车在行驶过程中,必须要求车身结构能承受各种各样的载荷,不能产生塑性变形,更不能产生裂纹和损 ...

  • 【技贴】白车身动刚度分析及结果处理方法!

    一.白车身动刚度分析的目的 动刚度即刚度是随频率变化的,当激励点和响应点是同一点的时候,所得到的刚度为原点动刚度.白车身动刚度分析所考察的是在所关注的频率范围内该接附点的刚度水平,刚度过低必然引起更大 ...

  • 白车身计算模态分析中的几个简单问题探讨

    白车身计算模态分析中的几个简单问题探讨

  • 【技贴】白车身刚度优化方法研究!

    应变能是指:结构在外力作用下,因变形而储存的能量称为应变能.应变能方法是结构优化的鼻祖,也是最为有效的方法,掌握应变方法,也即打开结构优化大门的一半,对其相关概念仅作简要介绍. 注:由结构应变能公式可 ...

  • 【技贴】车身关键接头灵敏度分析的一般流程!

    车身接头指车身结构中承载构件相互交接的部位,特别是关键接头对白车身的刚度.模态等性能有显著影响.相关研究表明,车身的主要接头对车身结构的性能影响非常大,对车身整体刚度达到50%- 80%的贡献. 一. ...

  • 【技贴】基于Virtual.lab的车身典型结构模态识别方法!

    在<车身典型结构模态识别方法研究>一文中我们利用常规方法,即通过计算频响函数的PCH文件进行车身模态识别,这种方法在实际应用非常广泛.但我们知道频响函数计算是基于模态结果进行,在通常情况下 ...

  • 【技贴】车身典型结构模态识别方法研究!

    模态是结构的一个重要特性,主要包括频率.振型和阻尼.在许多情况下,像一些大型装配体,由于结构局部模态的影响,往往很难准确定位所关注的模态振型,通常需要借助工具进行辅助识别.本期我们根据模态原理,采用频 ...

  • 基于多目标的白车身拓扑优化分析之二

    在上一期我们分享了基于shrink wrap mesh的方法进行车身及整车拓扑优化,这种方法应用非常广泛,实用价值高,特别是传函优化,如噪声传函优化,但是该方法需要定义主从面用于拓扑区域与非拓扑区域t ...