振动噪声CAE分析训练教程
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汽车NVH介绍1.NVH现象与基本问题2.噪声与振动源3.NVH传递通道4.NVH的响应与评估5.NVH试验6.NVH的CAE分析7.NVH开发8.汽车声品质动态性能静态性能汽车的性能❑汽车的外观造型及色彩❑汽车的内室造型、装饰、色彩❑内室及视野❑座椅及安全带对人约束的舒适性❑娱乐音响系统❑灯光系统❑硬件功能❑维修保养性能❑重量控制❑噪声与振动(NVH )❑碰撞安全性能❑行驶操纵性能❑燃油经济性能❑环境温度性能❑乘坐的舒适性能❑排放性能❑刹车性能❑防盗安全性能❑电子系统性能❑可靠性能NVH 是汽车最重要的指标之一汽车所有的结构都有NVH问题☐车身☐动力系统☐底盘及悬架☐电子系统☐……在所有性能领域(NVH,安全碰撞、操控、燃油经济性、等)中,NVH是设及面最广的领域。
什么是NVH?NVH : N oise, V ibration and H arshness⏹噪声Noise:●是人们不希望的声音●注解: 声音有时是我们需要的●是由频率, 声级和品质决定的●频率范围: 20-10,000 Hz⏹振动Vibration●人身体对运动的感觉, 频率通常在0.5-200 Motion sensed by the body,mainly in .5 hz-50 hz range●是由频率, 振动级和方向决定的⏹不舒服的感觉Harshness●-Rough, grating or discordant sensation为什么要做NVH?☐NVH对顾客非常重要⏹NVH的好坏是顾客购买汽车的一个非常重要的因素. ☐NVH影响顾客的满意度⏹在所有顾客不满意的问题中, 约有1/3是与NVH有关. ☐NVH影响到售后服务☐约1/5的售后服务与NVH有关决定NVH的因素顾客的要求政府法规公司的需要和技术能力竞争车NVH –车速–发动机转速的关系动力系统(P/T) NVH路噪Road Noise风噪Wind Noise车速Vehicle speedSpeed1030507090110130150Wind NVH Road NVHPowertrain NVHPowertrain NVH DominanceRoad NVH DominanceWind NVH Dominance路面及动力系统的振动Road & P/TVibration路面及动力系统的噪声Road & P/T Sound风激励噪声Wind Noise 动力系统的声品质P/T Sound Quality0 Hz100 Hz250 Hz800 Hz5000 Hz NVH与频率的关系多通道分析源-通道-接受体模型⎛jP iF P ⎪⎭⎫⎝⎛jP P ⎪⎭⎫ ⎝P源通道源接受体源源源通道通道Interior Sound & VibrationNoise path 1Noise path 2Noise source 1Vibration source 1Noise source 2Noise source N ……Vibration source 2Vibration source N……Vibration path 1Vibration path 2Vibration path …Noise path …•源–动力系统–风–路面–其他•通道–底盘–车身–内饰–其他•接受体–耳朵–手–脚–座椅1.NVH现象与基本问题2.噪声与振动源3.NVH传递通道4.NVH的响应与评估5.NVH试验6.NVH的CAE分析7.NVH开发8.汽车声品质源: 动力系统NVH动力系统PowertrainPowertrainPowerplantDrivelineExhaustIntakeMountEngineTransmission动力总成Powerplant发动机噪声源机械振动与噪声◆曲轴系统◆凸轮轴系统◆链,齿轮,皮带◆非燃烧引起的冲击◆附件燃烧噪声☐活塞载荷☐气缸盖载荷☐曲轴轴承载荷流动噪声•进气•排气•风扇024680.20.40.60.811.21.41.61.8R e s p o n s e @ I n e r t i a M引起的问题☐曲轴共振☐曲轴的应力集中和断裂曲轴扭转振动阻尼器Damper 1.橡胶阻尼器2.液压阻尼器变速器啸叫•T.E. vs. Gear NoiseX aX bGear Mesh❑齿轮制造精度不够❑齿轮匹配对中不好❑齿轮材料不好啸叫的原因:齿轮啮合不好变速器敲击啸叫的原因:❑曲轴扭振❑传动轴系转速波动❑变速器齿轮间隙控制不好01000020000300004000050000600000100200300400500600700Crank Angle (degrees)F o r c e M a g n i t u d e (N )MB1 Mag Excite MB1 Mag JOA MB2 Mag Excite MB2 Mag JOAMB3 Mag Excite MB3 Mag JOA MB4 Mag ExciteMB4 Mag JOA动力总成NVH❑动力总成的弯曲模态❑动力总成的辐射噪声❑悬置位置的振动❑附件的振动及辐射噪声启动噪声发动机缸盖15CM处CM5_CB10改进前浪迪_K14五菱_B12CM5_CB10改进后改进方案为:1、加强飞轮2、飞轮启动齿轮不倒角3、加大飞轮启动齿圈直径变速箱分动器后传递轴后驱动桥后半轴前传递轴前驱动桥前半轴支撑轴承万向节传递轴系的NVH☐第一阶传递轴激励☐传递齿轮啸叫☐2阶激励r O AB 1. 齿轮啮合2. 轴的不平衡3. 由十字连接引起的2阶激励进气系统和排气系统的NVH排气系统进气系统TailpipeOrifice 歧管的设计与声品质1进气总管23654进气系统NVH空滤器❑进气口噪声❑壳体的辐射噪声四分之一波长管谐振腔排气系统的NVH控制指标❑挂钩传递到车体的力❑排气尾管噪声❑壳体辐射噪声控制方法:☐消音器的设计☐波纹管/球连接的选择☐。
CATIA有限元分析计算实例(6)对零件赋予材料属性在左边的模型树中点击选中零件名称【Part1】,如图11-15所示。
点击【应用材料】工具栏内的【应用材料】按钮,如图11-16所示。
先弹出一个【打开】警告消息框,如图11-16所示,这是因为使用简化汉字界面,但没有相应的简化汉字材料库造成的,点击警告消息框内的【确定】按钮,关闭消息框。
弹出【库(只读)】对话框,如图11-18所示。
点击【Metal】(金属)选项卡,在列表中选择【Steel】(钢)材料。
点击对话框内的【确定】按钮,将钢材料赋予零件。
图11-14 拉伸创建的一个圆筒体图11-15 选中的零件名称【Part1】图11-16 【应用材料】工具栏图11-17 【打开】警告消息框图11-18 【库(只读)】对话框如果对软件内钢铁材料的属性不了解,可以查看定义的材料属性,也可以修改材料属性参数。
在左边的模型树上双击材料名称【Steel】,如图11-19所示。
弹出【属性】对话框,如图11-20所示。
图11-19 材料名称【Steel】图11-20 【属性】对话框(7)进入【Advanced Meshing Tools】(高级网格划分工具)工作台点击菜单中的【开始】→【分析与模拟】→【Advanced Meshing Tools】(高级网格划分工具)选项,如图11-21所示。
点击后进入了【高级网格划分工具】工作台。
进入工作台后,生成一个新的分析文件,并且弹出一个【新分析算题】对话框,如图11-22所示。
点击后,在对话框内选择【Static Analysis】(静态分析算题),然后点击【确定】按钮。
图11-21 【开始】→【分析与模拟】→【Advanced Meshing Tools】(高级网格划分工具)选项点击【Meshing Method】(网格划分方法)工具栏内的【Octree Tetrahedron Mesher】(Octree 四面体网格划分)按钮,如图11-23所示。
CAE结构仿真分析及技术培训首先,CAE结构仿真分析能够帮助工程师减少设计和制造过程中的试错成本。
通过计算机仿真,可以预测结构在实际使用条件下的性能,并进行相应的优化。
这样,可以减少重复制造和试验所需的时间和资源,提高设计效率和质量。
其次,CAE结构仿真分析能够帮助工程师更好地理解结构的行为和性能。
通过模拟结构在不同载荷和边界条件下的响应,可以获得结构的应力和变形分布情况。
这些分析结果可以帮助工程师了解结构的工作原理,指导设计和改进。
此外,CAE结构仿真分析还能够提供一种安全评估方法。
通过对结构在极限载荷下的模拟,可以判断结构是否能够满足安全要求,并确定所需要的安全系数。
这对于一些关键性工程项目来说尤为重要,能够增强设计的可靠性和安全性。
为了能够熟练地进行CAE结构仿真分析,工程师需要接受相关的技术培训。
培训内容通常包括以下几个方面。
首先,需要培训基本的结构力学和材料力学知识。
这是进行仿真分析的基础,涉及到静力学、动力学、材料力学等方面的原理和方法。
掌握这些知识可以帮助工程师理解结构的行为,进行正确的模型建立和分析。
其次,需要培训常见的CAE仿真分析软件的使用。
目前市场上有许多不同的CAE软件可供选择,如ANSYS、ABAQUS、NASTRAN等。
这些软件都有各自的特点和优势,需要工程师了解其使用方法和技巧,熟悉其建模、网格划分、加载和求解等功能。
培训中可以通过实例演练,让工程师掌握软件的基本操作和应用技巧。
此外,还需要培训工程师如何对仿真结果进行验证和评估。
在进行仿真分析时,工程师需要将仿真结果与实际测试结果进行比较,以验证仿真模型的准确性和可靠性。
同时,还需要评估仿真结果的可行性和合理性,为设计提供参考意见。
通过培训,工程师可以学习如何进行数据处理、结果解读和结构优化。
最后,技术培训还应该包括实际案例分析和项目实践。
通过对实际工程案例的分析,可以帮助工程师了解不同领域和行业的工程结构设计和仿真应用。
第一步,开启服务器后,选择signature testing-advanced,打开测试软件第二步,打开软件后,选择新建工程按钮第三步,打开空白的工程后的页面如下第四步,进入channel setup 界面,开始设置通道一般情况下,tacho1设为转速信号通道,只需点选其前面单选框就可以,其他在后面的tracking setup里面设置。
噪声通道设为1-6,首先要把channelgroup选为acoustic。
然后,将每个点的位置用汉语拼音标注出来,如1通道为前面测点,写为qian,如此类推。
方向不用设置。
Inputmode选择为ICP.其余不用在这里改动,后面calibration过程会更改一写这里的参数。
其余7-16设为振动信号,振动为三向传感器,所以每个传感器有3个通道,三个振动测点共占用9个通道。
首先要把channelgroup选为vibration。
然后,将每个点的位置用汉语拼音标注出来,如7通道为前面油底壳1测点+x方向,写为油底壳1,direction选择+X,如此类推。
振动传感器的灵敏度系数直接通过输入的方式进行标定,单位为mv/g。
传感器类型选择ICP.设置完以上步骤的界面如下图所示。
第五步,进行声压传感器的标定。
具体设置为:单位:pa,频率:1000HZ, LEVEL: 94dB(rms),标定时间:10s。
然后,手持麦克风标定器将传感器夹持住后,点击界面的check,如果正常,点击start按钮开始标定,过程中,左侧窗口会出现信号曲线,稳定状态需要保持10s,方能完成标定,数值稳定后,如果两次标定结果相差小于2%,接受这个通道的标定数据,如果两次结果相差较大,需要重新检查标定。
第六步,设置转速跟踪转速跟踪主要设置两个参数,一是每转脉冲数,在楼下的电力测功机上引出的脉冲信号是720/转;二是促发电平,这个可以根据实时脉冲信号动态调节,以能够在全工况范围内测量出转速为准。
每转脉冲数的设定如果采用测功机信号需要将发动机和测功机转速比例考虑在内,比如发动机转速为3000,测功机转速为1000,则变速箱速比为3:1,此时需要将所设脉冲数量除以速比,即需要将脉冲数设为240。
CAE分析教程精华版首先,选择一个合适的CAE软件来进行分析。
市面上有很多不同的CAE软件,比如ANSYS、Nastran等。
选择软件时要考虑到自己的需求和经验水平。
然后,准备要进行分析的CAD模型。
将需要分析的零件或装配体导入CAE软件中,并进行几何清理和网格划分。
这是一个非常关键的步骤,网格质量会直接影响分析结果的准确性。
接下来,定义模型的材料属性和边界条件。
根据实际情况输入材料的力学性能参数,如弹性模量、屈服强度等。
然后根据分析需要定义边界条件,如约束和加载。
进行分析前,需要选择适当的分析方法。
CAE软件通常提供静态、动态、热力学等分析类型。
根据分析的目标选择合适的分析方法,并设置好相应的参数。
完成设置后,可以进行计算。
CAE软件会根据所选择的分析方法和参数,对模型进行计算,并生成分析结果。
等待计算完成需要一定的时间,具体时间取决于模型的大小和复杂度。
计算完成后,对分析结果进行后处理。
将分析结果可视化,如应力云图、位移图等,以便更直观地了解模型的性能。
同时,还可以提取各种参数用于评估模型的性能。
最后,对分析结果进行评估和优化。
根据分析结果,评估模型的性能是否符合要求。
如果不符合要求,可以通过调整设计或者材料来进行优化。
综上所述,CAE分析是一种非常有用的工程工具,可以帮助工程师进行产品设计和优化。
通过选择合适的软件、准备模型、定义边界条件、选择适当的分析方法、进行计算和后处理,工程师可以得到准确的分析结果,并根据结果进行相应的优化。
Constant improvementConstant improvementConstant improvementConstant improvementConstant improvementConstant improvement 创建分析结果报告(可自定义)Constant improvement z CAE模块中的“结构树”构成情况2014-3-20CATIA CAE分析模块培训Constant improvementConstant improvementConstant improvementConstant improvementConstant improvement很类似Constant improvementConstant improvement RestraintsConstant improvement CATIA软件分析模块的载荷Constant improvementConstant improvementConstant improvement 在分析零件时,我们有时候需要在局部区域施加约束或载荷,对于实体2014-3-20CATIA CAEConstant improvement2014-3-20CATIA CAE 处理后可以选择局部的面对于在面或曲面上选取局部一小块区域用于施加约束或载荷,需要在GSD模块的状态下,先后采用命令勾选“保留双侧”接合Constant improvement创建方法:在GSD 模块的命令。
2014-3-20CATIA CAEConstant improvement 2014-3-20CATIA CAE分析模块培训21Constant improvement 2014-3-20CATIA CAE分析模块培训22Constant improvement 2014-3-20CATIA CAE分析模块培训23Constant improvement 2014-3-20CATIA CAE分析模块培训24Constant improvement。