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2.2 計(jì)算結(jié)果本文采用 HyperMesh 軟件作前處理建模，MSC Nastran 作為求解器計(jì)算自由狀態(tài)下白車(chē)身結(jié)構(gòu)模態(tài)，對(duì)白車(chē)身的振動(dòng)響應(yīng)影響相對(duì)較大的激勵(lì)頻率多集中在低頻域，輸出前 10 階范圍內(nèi)的固有頻率和振型，各階模態(tài)結(jié)果如表 1 所示，白車(chē)身第一階模態(tài)、一階扭轉(zhuǎn)模態(tài)、一階彎曲分析陣型如圖 2—圖 4 所示。其中，白車(chē)身第一階模態(tài)為頂蓋的橫向擺動(dòng)，為局部板件結(jié)構(gòu)的振動(dòng)振型。

車(chē)身前期概念設(shè)計(jì)階段的目標(biāo)是從總體上把握車(chē)身的結(jié)構(gòu)形式和各項(xiàng)性能指標(biāo)，忽略車(chē)身細(xì)節(jié)。在概念設(shè)計(jì)階段所產(chǎn)生的設(shè)計(jì)缺陷無(wú)法在今后的設(shè)計(jì)過(guò)程中進(jìn)行修補(bǔ)，因此在概念設(shè)計(jì)階段快速建立白車(chē)身概念模型非常重要。在白車(chē)身第一版CAD數(shù)據(jù)發(fā)布之前，快速建立白車(chē)身概念模型并快速進(jìn)行性能評(píng)估和方案迭代已經(jīng)成為車(chē)型開(kāi)發(fā)流程中必不可少的手段，可以大大縮短車(chē)型開(kāi)發(fā)時(shí)間。

圖 3?6白車(chē)身模態(tài)試驗(yàn)MAC矩陣各響應(yīng)點(diǎn)的數(shù)值示意圖 3.9 其它注意事項(xiàng)（1）導(dǎo)線兩端都需要編號(hào)。（2）試驗(yàn)過(guò)程中嚴(yán)禁觸碰車(chē)身或踩踏試驗(yàn)導(dǎo)線。（3）移動(dòng)和粘貼傳感器的動(dòng)作力度要小，以免引起車(chē)身運(yùn)動(dòng)過(guò)大導(dǎo)致力傳感器與結(jié)構(gòu)脫開(kāi)。4. 總結(jié)由于白車(chē)身結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，模態(tài)比較豐富、密集。

一階扭轉(zhuǎn)模態(tài)是白車(chē)身關(guān)注的重要模態(tài)，企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求一階扭轉(zhuǎn)模態(tài)大于43Hz。為了提高計(jì)算效率，將模態(tài)頻率設(shè)定在0-50Hz范圍內(nèi)，利用Nastran線性分析軟件進(jìn)行該白車(chē)身的有限元模態(tài)分析，經(jīng)計(jì)算得到的一階扭轉(zhuǎn)模態(tài)為44.09Hz，結(jié)果如下圖4所示。 實(shí)驗(yàn)采用多點(diǎn)激振、多點(diǎn)響應(yīng)的方法提取白車(chē)身的模態(tài)。用軟繩在前懸架支承區(qū)域和后保險(xiǎn)杠防撞梁區(qū)域?qū)?em>車(chē)身懸吊起來(lái)。

對(duì)于電泳過(guò)程來(lái)說(shuō)，可以通過(guò)虛擬方案對(duì)各種設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，如：油箱尺寸，電泳過(guò)程中白車(chē)身的運(yùn)行軌跡、線速度和幾何細(xì)節(jié)。采用CFD仿真工具如PreonLab，不僅可以提供高精度的仿真結(jié)果，也可以有效的精簡(jiǎn)仿真流程、縮短仿真時(shí)間，對(duì)于白車(chē)身電泳過(guò)程的設(shè)計(jì)優(yōu)化有很大助益。

“白車(chē)身”是汽車(chē)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造過(guò)程中的概念，是完成焊接但未涂裝之前的車(chē)身，不包括四門(mén)兩蓋等運(yùn)動(dòng)件。即車(chē)輛的鋼鐵或鋁合金骨架結(jié)構(gòu)，它構(gòu)成了整個(gè)車(chē)輛的骨架框架，為車(chē)輛提供了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和支撐。這種未經(jīng)裝飾的車(chē)身結(jié)構(gòu)通常呈現(xiàn)出金屬原色，因此被稱(chēng)為“白車(chē)身”。 BIW是汽車(chē)制造的關(guān)鍵組成部分，負(fù)責(zé)支持引擎、底盤(pán)、懸掛系統(tǒng)、車(chē)身外殼以及內(nèi)部組件，同時(shí)也影響了車(chē)輛的性能、安全性和駕駛體驗(yàn)。

一階模態(tài)振型對(duì)于汽車(chē)白車(chē)身來(lái)說(shuō)，一階模態(tài)通常指的是整個(gè)車(chē)身圍繞其重心軸線的均勻扭轉(zhuǎn)或者整體的彎曲。在一階扭轉(zhuǎn)模態(tài)中，車(chē)身會(huì)表現(xiàn)出一個(gè)統(tǒng)一的扭轉(zhuǎn)形態(tài)，從車(chē)頭到車(chē)尾，沒(méi)有中間部分保持靜止或在相反方向扭轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。這種模態(tài)在整個(gè)車(chē)身長(zhǎng)度上是連續(xù)的，且沒(méi)有明顯的節(jié)點(diǎn)。

這邊有一個(gè)白車(chē)身模型，網(wǎng)格劃分已經(jīng)完成了，扭轉(zhuǎn)剛度分析也完成了，需要進(jìn)行一個(gè)彎曲剛度仿真分析，還有個(gè)一個(gè)優(yōu)化解決方案，需要一同實(shí)驗(yàn)，有償幫助

駕駛室白車(chē)身重要安裝點(diǎn)剛度分析規(guī)范

汽車(chē)有限元模型（白車(chē)身+開(kāi)閉件）僅供自?shī)首詷?lè)練習(xí)收費(fèi)內(nèi)容是模型：Trim_body.hm 自行下載模型大致如圖所示：整車(chē)圖與爆炸圖

▲ 掃碼參與報(bào)名立即預(yù)定直播內(nèi)容聚焦?? 鈑金零件影響成本的關(guān)鍵因素?? 設(shè)計(jì)可制造性分析?? 鈑金零件材料成本優(yōu)化?? 沖壓工藝設(shè)計(jì)和模具成本計(jì)算?? 批量計(jì)算系統(tǒng)在早期研發(fā)設(shè)計(jì)階段的決策能夠決定70%的產(chǎn)品成本曹力豐海克斯康工業(yè)軟件技術(shù)專(zhuān)家具有豐富的沖壓分析經(jīng)驗(yàn)，熟悉白車(chē)身設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)及成本構(gòu)成

在車(chē)身詳細(xì)開(kāi)發(fā)階段，為考察懸置布置方案設(shè)計(jì)對(duì)整車(chē)怠速、加速振動(dòng)的影響，采用有限元方法，建立整車(chē)結(jié)構(gòu)振動(dòng)分析模型，用于整車(chē)怠速、加速工況振動(dòng)分析。此模型由白車(chē)身、動(dòng)力系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、底盤(pán)系統(tǒng)等構(gòu)成，其中白車(chē)身在結(jié)合了玻璃、閉合件、集中質(zhì)量后成為了Trimmed Body；動(dòng)力總成用剛體簡(jiǎn)化；輪胎使用彈簧單元簡(jiǎn)化。

圖1 SOL 101靜力學(xué)分析客車(chē)白車(chē)身MSC Nastran解決方案MSC Nastran集成了很多仿真類(lèi)型求解功能，使工程師能夠解決各種各樣的問(wèn)題。例如，求解序列SOL 101用于計(jì)算結(jié)構(gòu)的靜態(tài)剛度。客車(chē)設(shè)計(jì)工程師將使用它來(lái)計(jì)算車(chē)身的整體剛度，并可視化白車(chē)身（BIW）結(jié)構(gòu)中可能承受高壓縮或高張力的部分。