轿车白车身模态分析及试验验证
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编号: -PD-PK-064白车身模态分析报告项目名称:458321486编制:日期:校对:日期:审核:日期:批准:日期:XX汽车有限公司2013年3月目录1.分析目的 (1)2.分析软件简介 (1)3.分析模型建立 (1)3.1网格描述 (1)3.2边界条件 (2)4.分析结果与对比 (2)5 结论 (2)附录:白车身模态分析振型图 (3)白车身模态分析报告XX 汽车有限公司1.分析目的作为动力学分析的基础,模态分析是用于确定设计结构振动特性的,即确定结构的固有频率和振型。
对白车身进行模态分析就是使其结构在设计中尽量避免共振和噪声,加强其稳定性和安全性,同时计算方法与结果也可为实车试验提供参考和依据。
本报告采用有限元方法对白车身进行了模态分析,目的是考察其固有特性是否满足设计要求。
2.分析软件简介本次分析采用 Hypermesh 作前处理,Optistruct 作为求解器。
HyperMesh 是世界领先的、功能强大的 CAE 应用软件包,也是一个创新、开放的企业级 CAE 平台,它集成了设计与分析所需的各种工具,具有无与伦比的性能以及高度的开放性、灵活性和友好的用户界面,与多种 CAD 和 CAE 软件有良好的接口并具有高效的网格划分功能。
3.分析模型建立3.1网格描述对车身设计部门提供的白车身 CAD模型进行有限单元离散, CAD模型以及有限元模型如图 3.1 所示。
白车身所有零部件均采用板壳单元进行离散,并尽量采用四边形板壳单元模拟,少量三角形单元以满足高质量网格的过渡需要,网格描述见表 3.1 。
图 3.1 白车身 CAD 以及有限元模型表3.1网格描述单元类型四边形单元三角形单元单元数目46970015543三角形单元比例 3.4%焊接模拟CWELD单元涂胶模拟实体单元单元质量良好(按公司单元质量标准检查)3.2边界条件自由模态,无任何约束。
4.分析结果与对比对白车身的振动响应影响相对较大的激励频率多集中在低频域,本报告分析了前15阶频率振型,如表 4.1 所示。
某轿车白车身模态试验分析研究张华鑫;童敏勇【摘要】新车型的设计研发过程中应首先考虑的是白车身的动态特性,通过试验得到的动态特性参数能很大程度的改变现有新车型开发周期长、成本高的现状,从而可以尽快的发布以及上市新车型。
通过试验方法对某一款汽车的两种白车身模态进行了分析对比,得到其各项模态性能参数,通过对结果的分析为以后进一步研究白车身NVH性能提供了试验依据。
%Dynamic characteristic should be first considered in the process of design research and development for body-in-white, dynamic characteristic parametersobtained by test can greatly change the long cycle of new model development, the presentsituation ofthe high cost, which can release aswell as the listing of new models as soon as possible.In this paper, two test methodsfor a body-in-white mode are analyzed and compared, the modalperformance parameters are got, analysisof the results can provide experimental evidences for thefurther research NVH performance of body-in-white.【期刊名称】《机械研究与应用》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】3页(P107-109)【关键词】白车身;振动;频率;模态试验;结果分析【作者】张华鑫;童敏勇【作者单位】天津职业技术师范大学汽车与交通学院,天津 300222;天津职业技术师范大学汽车与交通学院,天津 300222【正文语种】中文【中图分类】TK4220 引言如今在世界各汽车公司竞争日渐白热化的趋势下,有效的缩短新车型的研发,不断变更新车型研发的方式。
轿车白车身试验模态与计算模态相关性分析为了确保轿车的安全性和稳定性,汽车制造商需要对车辆的白车身进行模态分析和计算模态分析,以研究其振动特性和动力性能。
本文将分析轿车白车身试验模态和计算模态之间的相关性,并探讨这些分析如何帮助汽车制造商改善车辆设计和生产质量。
试验模态是通过对车辆进行振动实验获得的振动特性,包括自然频率、振动模态等。
这些数据可以帮助汽车制造商确定车辆的动力学性能,并为车辆的噪音、振动和刚度问题提供支持。
相比之下,计算模态是通过有限元分析(FEA)计算得出的振动特性,采用数值模拟来预测车辆振动特性。
这些模拟数据通常会在早期设计阶段用于验证车辆结构设计,并指导车辆生产制造。
然而,在实践中,试验模态和计算模态之间存在某些差异。
主要是由于因受环境和测试装置、误差和测量等多种因素的影响,试验模态和计算模态之间的差异非常常见。
因此,为了确保模态分析的准确性和可靠性,汽车制造商通常需要对试验模态和计算模态进行比较,以确定它们之间的相关性,并查明差异的原因。
为了比较试验模态和计算模态之间的差异,通常需要使用频率响应函数(FRF)。
FRF是车辆振动试验中的一个重要参数,它用于测量车身的振动放大系数,并提供车身以响应不同动力的关键提示。
然后,通过比较试验模态和计算模态的FRF,可以确定它们之间的关系,并为制造商提供有关如何优化车辆的设计和改进生产质量的 information。
最后,需要指出的是,在对轿车白车身进行模态和计算模态的相关性分析时,需要考虑多种因素。
这些因素包括车辆的结构、材料和工艺,噪音、振动、气动特性等方面。
同时,在车辆运营期间,还需要考虑加速度四对噪声、驾驶人员行为特性等诸多因素。
因此,既要考虑到试验模态和计算模态之间的差异,也要综合研究其与车辆实际运作情况之间的关系,以完善轿车的设计和生产质量。
在轿车白车身的试验模态和计算模态的相关性研究中,还需要考虑车辆的不同工况下的振动特性。
某轿车白车身模态有限元分析与试验研究韩阳;李洪力;朱延鹏【摘要】In this paper, setting the body-in-white of a certain vehicle as the study object, finite element analysis on the body-in-white is made, thus the correctness of finite element structure is verified through the modal tests. Furthermore, the finite element structure of body-in-white is optimized by using the distribution characteristics of the displacement nephogram. The results show that the primary frequency of body-in-white is 28. 23 Hz;while the first torsional frequency is 32. 67 Hz and the bending frequency is 45. 14 Hz, so the two frequencies could not cause coupling resonance. By comparing the difference be-tween experiment and the finite element analysis, it is found that the error is in the range of 10%, so the finite element model that was established before is correct. Through the displacement nephogram we can find that the maximum displacement of roof is 5. 427mm at the frequency of 25. 90 Hz, and the maximum displacement of rear roof is 6. 512mm at the frequency of 31. 45 Hz, thus it would affect the comfort, safety and reliability of a vehicle. Therefore, it is necessary to optimize the design of the roof and the top cover.%以某轿车白车身为研究对象,对白车身进行有限元分析,利用白车身模态试验验证白车身有限元结构的正确性。