ansys汽車模態(tài)分析的案例
重型汽車車架有限元模態(tài)分析與試驗模態(tài)分析比較
車架的，模態(tài)試驗振型如圖5所示：
a）車架一階振型 b）車架三階振型 c）車架四階振型
圖5 車架模態(tài)試驗振型
4 結(jié)論
有限元模型必須有較高精度，其分析結(jié)果才是可信的，其分析結(jié)論才能在產(chǎn)品設(shè)計中實際使用。
從以上的理論計算和試驗分析結(jié)果可知，第二階試驗模態(tài)則沒有在試驗中測出，分析其原因，由于在試驗過程中，車架的前后方向通過充氣輪胎內(nèi)胎進(jìn)行支撐，由于車架較重，導(dǎo)致支撐輪胎的外邊緣向上翻起，限制了車架的橫向自由度，其次是實驗數(shù)據(jù)的測試處理誤差造成的。除了第二階模態(tài)沒有測試出來之外，其它幾階理論與試驗模態(tài)是一致的。使用OptiStruct求解器得出的理論模態(tài)頻率與試驗模態(tài)頻率的誤差在10%以內(nèi)，計算精度較高，完全滿足工程設(shè)計的需求。車架有限元模型可以用來做進(jìn)一步的計算分析，分析車輛的力學(xué)特性，為設(shè)計提供理論依據(jù)。
5 參考文獻(xiàn)
[1] 馬天飛，王登峰，劉文平.重型商用車駕駛室白車身的模態(tài)分析與試驗研究.汽車工程，2009，（VO1.31)NO.7.
[2] 高云凱.汽車車身結(jié)構(gòu)分析.北京理工大學(xué)出版社，2006.
展開 重型汽車車架有限元模態(tài)分析與試驗模態(tài)分析比較
摘 要：本文在有限元軟件HyperWorks中建立了車架的有限元模型，并通過OptiStruc求解器進(jìn)行模態(tài)計算，將理論模態(tài)分析結(jié)果與試驗模態(tài)分析結(jié)果進(jìn)行了對比，對比結(jié)果證明了理論分析和試驗分析基本一致，說明有限元模型是正確合理的，是對車架進(jìn)一步進(jìn)行理論計算的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞：HyperWorks 車架 模態(tài)分析有限元
1 前言
重型汽車車架是一個無限多自由度的振動系統(tǒng)，在外界的時變激勵下將產(chǎn)生振動。當(dāng)外界激振頻率與系統(tǒng)的固有頻率接近時，將產(chǎn)生共振。共振將會使得乘員感覺不舒服，帶來噪聲和早期疲勞破壞。因此，合理的車架模態(tài)對提高整車的整車的可靠性和NVH性能等有十分重要的意義。在汽車產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)過程中，預(yù)先掌握所設(shè)計產(chǎn)品的動態(tài)特性，使所設(shè)計的產(chǎn)品滿足動態(tài)特性要求，對車輛的動態(tài)特性是非常重要的。可以從兩個方面獲得產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的固有振動頻率和振型，一種方法是通過試驗的方法，對樣車進(jìn)行模態(tài)試驗，識別出結(jié)構(gòu)的各階模態(tài)頻率和振型，另一種方法是通過理論分析計算，分析計算出結(jié)構(gòu)的各階模態(tài)和振型。試驗方法的局限性是必須在設(shè)計樣車制造出來之后，才能進(jìn)行試驗分析。通過對實際樣車的試驗分析，得出產(chǎn)品的基本動態(tài)特性，如果不能滿足設(shè)計需求，需要重新設(shè)計，然后再生產(chǎn)樣車試驗。如此往復(fù)多次，才能得到一個較為滿意的產(chǎn)品。但是產(chǎn)品開發(fā)周期長費用高，不能夠迅速推出產(chǎn)品，占領(lǐng)市場，對企業(yè)發(fā)展不利。理論計算分析則可以在設(shè)計的初始階段，不需要生產(chǎn)樣車，通過計算分析就能夠得到產(chǎn)品的各項動態(tài)性能指標(biāo)，這樣就很大程度上節(jié)省開發(fā)費用，并縮短研發(fā)周期。
本文利用有限元方法，采用HyperWorks軟件離散并建立了重型汽車車架的有限元模型，利用求解器計算，得出了車架的前十階自由模態(tài)頻率和振型，并和試驗模態(tài)進(jìn)行了對比。
展開 ANSYS beam梁模態(tài)分析，包括考慮預(yù)應(yīng)力和大變形下的預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析 ￥5
考慮不同情況下的模態(tài)分析
以一個簡單的beam梁為例子
1.一邊固定下的模態(tài)分析
前三階模態(tài)
SET TIME/FREQ LOAD STEP SUBSTEP CUMULATIVE
1 6.9815 1 1 1
2 43.627 1 2 2
3 121.59 1 3 3
2.
考慮壩體-庫水相互作用的重力壩模態(tài)分析--對比分析ANSYS和ABAQUS重力壩流固耦合模態(tài)結(jié)果
模態(tài)分析主要目的是為測得結(jié)構(gòu)的固有頻率、周期和振型，每一階模態(tài)都有特定的固有頻率、阻尼比和模態(tài)振型。通過模態(tài)分析方法搞清楚了結(jié)構(gòu)物在某一易受影響的頻率范圍內(nèi)的各階主要模態(tài)的特性，就可以預(yù)言結(jié)構(gòu)在此頻段內(nèi)在外部或內(nèi)部各種振源作用下產(chǎn)生的實際振動響應(yīng)。--引自《百度百科》
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混凝土重力壩材料參數(shù)如下
彈性模量E=30GPa，泊松比v=0.167，密度rou=2450kg/m3
在ANSYS中，混凝土壩壩體采用平面Plane42單元，庫水采用Fluid29單元來進(jìn)行模態(tài)計算。
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汽車/機械 鈑金模態(tài)靈敏度分析 ￥15
分析汽車/機械等鈑金件模態(tài)靈敏度。
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我教程寫的非常詳細(xì)，每一步點哪里，設(shè)置那里都會用圖片顯示，用紅框標(biāo)出來。
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所有鈑金對于整體模態(tài)的靈敏度都可以分析。所有分析結(jié)果一次性出來。
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可以分析每個鈑金厚度對于整體模態(tài)的靈敏度，也可以分析每個鈑金質(zhì)量對于整體模態(tài)的靈敏度。
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有疑問可以留言，或者留下電話，我看到都會回復(fù)
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展開 汽車車門約束模態(tài)分析----模型 ￥5
汽車車門約束模態(tài)分析----模型
基于PERA SIM的汽車變速箱箱體模態(tài)分析
安小龍
仿真應(yīng)用工程師
汽車變速箱的動態(tài)特性是影響汽車振動與噪聲的重要因素，作為多自由度彈性振動系統(tǒng)，變速箱在工作狀態(tài)下受到復(fù)雜的激勵并產(chǎn)生復(fù)雜的振動，嚴(yán)重影響著汽車的舒適性。本文以
汽車變速箱箱體
為研究對象，應(yīng)用
自主有限元軟件Perasim
建立箱體有限元模型，完成變速箱箱體的模態(tài)分析，得到了變速箱箱體在低階以及高階單元下的前六階固有頻率與振型。
一、箱體有限元模型的建立
變速箱箱體的幾何結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，箱體上分布著包括加強筋、各種圓角以及螺栓連接孔等結(jié)構(gòu)。過小的結(jié)構(gòu)特征對箱體的模態(tài)分析幾乎沒有影響，并且由于結(jié)構(gòu)尺寸的影響，導(dǎo)致不必要的計算成本增加。因此，在模態(tài)分析之前，需要對箱體的幾何結(jié)構(gòu)作適當(dāng)?shù)暮喕? （1）去掉各部分箱體之間的螺栓連接，不考慮螺栓的幾何建模；
（2）將箱體上的螺紋孔簡化為光孔，不考慮螺紋的幾何形狀；
（3）去掉小尺寸倒角；
（4）將螺栓連接簡化為被夾緊件接合面之間的綁定約束。
簡化后的變速箱箱體的幾何模型如下圖所示:
圖 1 變速箱箱體幾何模型
劃分網(wǎng)格
PeraSim支持四面體網(wǎng)格以及四面體、六面體混合網(wǎng)格劃分，考慮到箱體復(fù)雜的幾何結(jié)構(gòu)，本文使用混合網(wǎng)格劃分。
展開 基于PERA SIM的汽車變速箱箱體模態(tài)分析
汽車變速箱的動態(tài)特性是影響汽車振動與噪聲的重要因素，作為多自由度彈性振動系統(tǒng)，變速箱在工作狀態(tài)下受到復(fù)雜的激勵并產(chǎn)生復(fù)雜的振動，嚴(yán)重影響著汽車的舒適性。本文以汽車變速箱箱體為研究對象，應(yīng)用自主有限元軟件Perasim建立箱體有限元模型，完成變速箱箱體的模態(tài)分析，得到了變速箱箱體在低階以及高階單元下的前六階固有頻率與振型。
一、箱體有限元模型的建立
變速箱箱體的幾何結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，箱體上分布著包括加強筋、各種圓角以及螺栓連接孔等結(jié)構(gòu)。過小的結(jié)構(gòu)特征對箱體的模態(tài)分析幾乎沒有影響，并且由于結(jié)構(gòu)尺寸的影響，導(dǎo)致不必要的計算成本增加。因此，在模態(tài)分析之前，需要對箱體的幾何結(jié)構(gòu)作適當(dāng)?shù)暮喕?（1）去掉各部分箱體之間的螺栓連接，不考慮螺栓的幾何建模；
（2）將箱體上的螺紋孔簡化為光孔，不考慮螺紋的幾何形狀；
（3）去掉小尺寸倒角；
（4）將螺栓連接簡化為被夾緊件接合面之間的綁定約束。
簡化后的變速箱箱體的幾何模型如下圖所示:
圖 1 變速箱箱體幾何模型
劃分網(wǎng)格
PeraSim支持四面體網(wǎng)格以及四面體、六面體混合網(wǎng)格劃分，考慮到箱體復(fù)雜的幾何結(jié)構(gòu)，本文使用混合網(wǎng)格劃分。通過全局以及局部網(wǎng)格控制，劃分該箱體模型共產(chǎn)生337萬單元，箱體的網(wǎng)格模型如下圖所示：
圖 2 箱體網(wǎng)格模型
定義屬性
點擊“屬性”模塊，輸入變速箱箱體的材料屬性，定義為各項同性的線彈性材料，其中彈性模量：210 GPa，泊松比：0.3，密度：7800kg/m3。定義變速箱箱體的截面屬性，并將材料屬性與截面屬性一同賦予給箱體結(jié)構(gòu)。
圖 3 屬性定義界面
二、有限元計算結(jié)果
基于Perasim對變速箱箱體進(jìn)行模態(tài)分析，并研究低階與高階單元對箱體模態(tài)分析的影響。
展開 Ansys Workbench模態(tài)分析
1.模態(tài)是什么？
當(dāng)一個結(jié)構(gòu)受到外力沖擊時就會發(fā)生振動，如果這個沖擊力的沖擊頻率和結(jié)構(gòu)的
固有頻率接近，那么這個結(jié)構(gòu)就會發(fā)生共振現(xiàn)象，此時結(jié)構(gòu)振動的形狀就被稱為模態(tài)（或當(dāng)外界激勵的頻率和結(jié)構(gòu)的固有頻率相等時產(chǎn)生共振的現(xiàn)象）。一般來說我們不希望出現(xiàn)共振現(xiàn)象，因為共振輕則會加劇噪聲振動（空調(diào)噪聲、發(fā)動機、新能源汽車電機噪聲）造成使用體驗下降；重則會對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞（橋梁、發(fā)電機轉(zhuǎn)子、渦輪、曲軸、車架、葉輪）。
而模態(tài)分析是通過計算的方法來得到結(jié)構(gòu)的固有頻率及振型，結(jié)構(gòu)的約束狀態(tài)及受力狀態(tài)會直接改變結(jié)構(gòu)的固有頻率。
固有頻率是結(jié)構(gòu)的固有特性，一個結(jié)構(gòu)的固有頻率是一個系列的值，從低頻到高頻，這一系列的固有頻率被劃分為一階、二階、三階......N階。每一階固有頻率都對應(yīng)著一個模態(tài)。
2.模態(tài)分析的階數(shù)是怎么定義的？
在理解“階”之前，要先理解與“階”緊密相連的名詞“自由度”。自由度是指用于確定結(jié)構(gòu)空間運動位置所需要的最小、獨立的坐標(biāo)個數(shù)。空間上的質(zhì)點有三個自由度，分別為三個方向的平動自由度；空間上的剛體有六個自由度，分別為三個平動、三個轉(zhuǎn)動自由度。
一個連續(xù)體實際上有無窮多個自由度，有限元分析時將連續(xù)的無窮多個自由度問題離散成為離散的有限多個自由度的問題，此時，結(jié)構(gòu)的自由度也就有限了。因此，可以這樣理解，一個自由度對應(yīng)一階，連續(xù)體有無窮多階。像彈簧--質(zhì)量模型為單自由度系統(tǒng)，故對應(yīng)的頻率只有一階。兩自由度系統(tǒng)有兩階。一個具體的系統(tǒng)，每一階對應(yīng)著特定的頻率、阻尼和模態(tài)振型。
因此，結(jié)構(gòu)理論上有無窮多階固有頻率，但是我們通常只關(guān)注低階頻率，特別是第一階，也稱為基頻，這是因為頻率越低，越容易被外界激勵起來。模態(tài)分析的實質(zhì)是計算結(jié)構(gòu)振動特征方程的特征值和特征向量。
展開 基于Hyperworks汽車聲腔模態(tài)分析 ￥12
在車身NVH設(shè)計階段，對車室聲腔進(jìn)行模態(tài)分析不僅可以掌握車內(nèi)空腔的聲學(xué)模態(tài)頻率和模態(tài)振型，從而更好地在設(shè)計過程中避免車身結(jié)構(gòu)振動導(dǎo)致的車內(nèi)共鳴噪聲，合理布置及優(yōu)化車內(nèi)聲學(xué)特性，以此同時還可以掌握空腔聲場的聲壓分布情況，為預(yù)測并分析動態(tài)聲學(xué)響應(yīng)做好前期準(zhǔn)備。
前處理：Hypermesh 14.0（optistruct/radioss）
求解器：optistruct/radioss
后處理：Hyperview 14.0
聲腔模態(tài)陣型圖
展開 汽車油底殼模態(tài)分析及行車防護(hù)
元王專業(yè)有限元分析表明，油底殼未加注機油時的模態(tài)值明顯要大于加注機油4L時的模態(tài)值。
聲學(xué)仿真專題 | 汽車內(nèi)的聲腔模態(tài)分析
隨著NVH分析在各行各業(yè)的興起，聲音分析也成為結(jié)構(gòu)工程師需要了解和掌握的技能。本文演示汽車聲腔，介紹聲腔模態(tài)的有限元仿真方法。
1 建模
汽車內(nèi)的空氣模型如下圖所示：
2 材料參數(shù)
空氣的密度和聲速如下圖所示：
3 網(wǎng)格劃分
有限元模型如下圖所示：
4 分析設(shè)置
聲腔模態(tài)分析的設(shè)置如下：
5 分析結(jié)果
前六階非零模態(tài)頻率如下：
6 考慮座椅的吸聲效應(yīng)
在以上設(shè)置的基礎(chǔ)上，考慮座椅的吸聲效應(yīng)，如下圖所示：
7 分析結(jié)果
前六階非零模態(tài)頻率如下：
展開 新能源汽車用電機模態(tài)有限元分析
表2 模態(tài)分析有限元仿真參數(shù)
圖3 整機狀態(tài)下定子模態(tài)分析結(jié)果
3 仿真結(jié)果分析
整機自由模態(tài)振型主要包含端蓋模態(tài)、機殼模態(tài)、電機轉(zhuǎn)子模態(tài)及定子模態(tài)。其中定子低階徑向振動模態(tài)易被電磁力激勵激起引起電磁振動噪聲。整機狀態(tài)下分析計算定子二階同相位模態(tài)頻率588HZ 、三階同相位模態(tài)頻率1523HZ、四階同相位模態(tài)頻率2760HZ，圖3為各階模態(tài)振型。
4 試驗模態(tài)
采用LMS SCADS 信號采集與分析系統(tǒng)對樣機進(jìn)行模態(tài)試驗。將樣機置于彈性塑料墊上，在樣機中部周向布置36個激振點，采用錘擊法進(jìn)行測試。為確保測試信號的可靠性，減小測試過程中的敲擊誤差及信號干擾，對同一測試點多次敲擊并對產(chǎn)生的信號取平均。圖4為試驗模態(tài)振型圖。表3為仿真與實測結(jié)果比較。
通過表三可以看出仿真與試驗結(jié)果偏差在5%以內(nèi)，說明仿真與實測結(jié)果基本吻合，具有較高的置信度。
表3 仿真與試驗比較
圖4 試驗模態(tài)振型圖
5 結(jié)論
本文以新能源汽車用驅(qū)動電機為研究對象，通過對定子鐵芯材料等效計算及電機結(jié)構(gòu)簡化，進(jìn)行整機自由模態(tài)有限元分析。經(jīng)對比仿真與整機模態(tài)試驗結(jié)果得出以下結(jié)論：
1.將鐵芯疊片結(jié)構(gòu)視為橫觀各向同性材料并通過有限元方法計算材料參數(shù)，為準(zhǔn)確分析電機模態(tài)特性及NVH性能預(yù)測奠定基礎(chǔ)。
2.整機定子系統(tǒng)仿真與模態(tài)試驗結(jié)果偏差在5%以內(nèi)，驗證了本文提出模型簡化等效方法的合理性及仿真的準(zhǔn)確性。
作者：張鎮(zhèn) 薛勇丨廣州汽車集團(tuán)
文章來源：EDC電驅(qū)未來
免責(zé)聲明：本文系網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載，版權(quán)歸原作者所有。如涉及版權(quán)，請聯(lián)系刪除！
展開 汽車懸置系統(tǒng)分析之ADAMS計算解耦模態(tài)
5、分析計算（進(jìn)行能量解耦和剛體模態(tài)的分析）并且查看我們分析所得到的結(jié)果！
根據(jù)分析結(jié)果考慮是否調(diào)整。
以上就是bushing進(jìn)行設(shè)置分析懸置模態(tài)解耦的方法；
當(dāng)然后面我們還有動力總成位移轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)角、以及懸置位移和載荷的設(shè)置和分析，
具體請各位關(guān)注下面鏈接進(jìn)行購買！
https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c14829
Adams 動力學(xué)分析 懸置系統(tǒng)分析計算 解耦頻率載荷
第一章：懸置系統(tǒng)課程簡單介紹
第二章：懸置系統(tǒng)的解耦與頻率的計算分析方法一
第三章：懸置系統(tǒng)的解耦與頻率的計算分析方法二（個人更喜歡第二種，軸套力分析方法）
第四章：懸置系統(tǒng)的動力總成位移轉(zhuǎn)角以及懸置位移和載荷計算分析方法
展開 新能源汽車用電機模態(tài)有限元分析
整機狀態(tài)下分析計算定子二階同相位模態(tài)頻率588HZ 、三階同相位模態(tài)頻率1523HZ、四階同相位模態(tài)頻率2760HZ，圖3為各階模態(tài)振型。
4 試驗模態(tài)
采用LMS SCADS 信號采集與分析系統(tǒng)對樣機進(jìn)行模態(tài)試驗。將樣機置于彈性塑料墊上，在樣機中部周向布置36個激振點，采用錘擊法進(jìn)行測試。為確保測試信號的可靠性，減小測試過程中的敲擊誤差及信號干擾，對同一測試點多次敲擊并對產(chǎn)生的信號取平均。圖4為試驗模態(tài)振型圖。表3為仿真與實測結(jié)果比較。
通過表三可以看出仿真與試驗結(jié)果偏差在5%以內(nèi)，說明仿真與實測結(jié)果基本吻合，具有較高的置信度。
表3 仿真與試驗比較
圖4 試驗模態(tài)振型圖
5 結(jié)論
本文以新能源汽車用驅(qū)動電機為研究對象，通過對定子鐵芯材料等效計算及電機結(jié)構(gòu)簡化，進(jìn)行整機自由模態(tài)有限元分析。經(jīng)對比仿真與整機模態(tài)試驗結(jié)果得出以下結(jié)論：
1.將鐵芯疊片結(jié)構(gòu)視為橫觀各向同性材料并通過有限元方法計算材料參數(shù)，為準(zhǔn)確分析電機模態(tài)特性及NVH性能預(yù)測奠定基礎(chǔ)。
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