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《车身有限元与试验模态分析比较》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第37卷第4期东华大学学报(自然科学版)Vol.37,No.42011年8月JOURNALOFDONGHUAUNIVERSITY(NATURALSCIENCE)Aug.2011文章编号:1671-0444(2011)04-0493-04车身有限元与试验模态分析比较余启志,陈丹晔,陈燕(上海工程技术大学高等职业技术学院,上海200437)摘要:采用ANSYS有限元分析及其前后处理软件,对微型货车车身进行有限元分析建模,并对车身的有限元模态进行分析,将理论模态分析结果与试验模态分析结果进行对比,对比结果证明了理论分析和试
2、验分析的一致性好,说明车身模态分析完全可以利用计算机代替试验室大量的同类试验工作.关键词:汽车;车身;模态分析中图分类号:TH122文献标志码:BComparisonofModalAnalysisforVehicleBodybyFiniteElementandTestYUQi-zhi,CHENDan-ye,CHENYan(AdvancedVocationalTechnicalCollege,ShanghaiUniversityofEngineeringScience,Shanghai200437,China)Abs
3、tract:Afiniteelementanalysismodelofamin-itruckwasestablishedandanalyzedbyANSYSanalyzingsoftware.Comparedresultsoftheorycalculatingandtestingmodalanalysisprovedthatthecalculatingandtestingresultwasalmostthesame,whichmeansthatcalculatingmodalanalysisincomputercanrep
4、lacetestingmodalanalysisinlaboratory.Keywords:automobile;vehiclebody;modalanalysis在汽车产品设计中,预先掌握所设计产品的动由于汽车车身为非常复杂的板壳结构,不可能态特性,从动态角度对产品进行设计,使所设计的产应用简单的力学公式直接计算得到,而必须将其结品满足动态要求是非常重要的.产品结构的固有振构离散化,利用有限元方法的计算分析,才能得出分[2]动频率和振型可以从两个方面获得,一是通过对实析结果.本文利用有限元方法,采用Pro/E软件离际
5、样车进行试验,识别出结构的各阶模态频率和振散并建立微型货车车身(以下称为白车身)的有限元型;二是通过理论分析计算得出结构的各阶模态和模型,利用ANSYS软件求解该模型,得出白车身的振型.前者的局限性在于必须在设计样车制造出来理论各阶自由振动频率和振型,并与试验模态进行后,才能进行试验分析,通过对实际样车的试验分对比.析,得出产品的基本动态特性,再返回去修改设计,1模型建立通过几轮样车制造和大量的试验分析,最终得到较为满意的产品,其周期长、费用高.后者可以在没有1.1几何模型实际样车而只有设计结构的情况下,得出所设计产直
6、接利用CAD的设计数据,并根据有限元计算品的各阶模态,预测出产品的动态特性,从而能减少需求进行必要的简化后,可得到白车身的几何模型.样车的制造次数与试验次数,节省开发费用和缩短由于车身CAD设计的特点,部分零件的3D数据间[1]开发周期.存在用于让位的料缝缝隙,需进行几何上的协调.同收稿日期:2011-03-17基金项目:上海工程技术大学高等职业技术学院资助项目(JY11-12)作者简介:余启志(1979),男,湖北鄂州人,讲师,硕士,研究方向为结构优化、CAE技术的研究和应用.E-mail:yuqizhi_2009
7、@163.com494东华大学学报(自然科学版)第37卷时,建型时忽略车身上用于装配其他部件的螺钉、螺母、零件中面与面之间较小的倒圆和倒棱,以及对力学结构影响较小的一些冲压筋、孔和其他工艺结构,并忽略车身中非重要结构的小零件.对重要零件进行简化时,尽量保持与原始CAD设计的结构一致,在结构上简化较少,以便真实反映零件的结构特征.由于车身在结构上是由多个零件组成的,在建立几何模型时,根据零件名称建立零件组,每一个组中放一个零件.经过简化和进行合理的省略之后,本图1模态试验基本原理框图文的白车身由48个对称零件,55个非对
8、称零件和Fig.1Basicprinciplediagramofthemodaltest15根钢管横梁,总计118个零件经焊接组装而成.在建立几何模型时,划分70个零件组分别存放这2.2测量与分析系统118个零件,得到独立的零件几何模型.本文的测量分析系统由3大部分组成:试验激1.2有限元模型振系
