【iSolver案例分享58】新能源汽車電池包底座模態分析

1.引言：

iSolver為一個完全自主的面向工程應用的通用結構有限元軟件，對標Nastran、Ansys、Abaqus設計和實現，具備結構有限元常用分析類型和單元、材料、載荷等基礎算法組件，精度和Abaqus一致。本文以新能源汽車電池包底座模態分析為例，演示iSolver的分析流程，并將iSolver和Abaqus計算結果進行對比。

2.模型背景：

此案例為新能源汽車電池包底座的模態分析，由于汽車在使用過程中會受到路面的隨機振動激勵，對于電池包底座來說，設計初期就應該避免各階模態與路面激勵過于相近的問題，所以需要對其進行模態分析。分析對象為不規則二維實體帶加筋板結構。為保證最大限度將模型劃分為四邊形網格，需要將模型進行適當切分再用殼單元進行離散進行有限元模型建立，其中，電池包底座殼單元厚度為6mm，加筋板厚度為4mm。該結構選用的單位制為SI(mm)制，結構材料為6063鋁，其彈性模量為70e3MPa，泊松比為0.33，密度為2.7e-9tonne/mm3。

3.建模：

有限元模型如下：

為了保證模型的求解精度，整體結構盡可能采用結構化網格劃分，殼單元95%以上均為四邊形單元。模型共劃分為108638個單元。

材料屬性如下：

求解電池包底座的前十階模態，選用lanczos法求解，分析步設置如下：

約束與車體連接位置的六個自由度，邊界條件設置如下：

4.結果對比

1階模態及振型對比：

isolver結果：

Abaqus結果：

2階模態及振型對比：

isolver結果：

Abaqus結果：

3階模態及振型對比：

isolver結果：

Abaqus結果：

4階模態及振型對比：

isolver結果：

Abaqus結果：

5階模態及振型對比：

isolver結果：

Abaqus結果：

6階模態及振型對比：

isolver結果：

Abaqus結果：

7階模態及振型對比：

isolver結果：

Abaqus結果：

8階模態及振型對比：

isolver結果：

Abaqus結果：

9階模態及振型對比：

isolver結果：

Abaqus結果：

10階模態及振型對比：

isolver結果：

Abaqus結果：

5.結果對比總表如下

由以上結果云圖分析可知，iSolver和ABAQUS兩個求解器對同一模型分析的結果同一性較好，模態頻率以及振型對應較一致，最大相差為0.07%。具體數值分析見下表。

6.軟件免費下載地址

iSolver為免費軟件，且無license限制，最新版免費下載地址如下：http://www.yqgqt.org.cn/content/post/337351

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