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</div><div contenteditable="false" width="100%"> 可以分析每個(gè)鈑金厚度對(duì)于整體模態(tài)的靈敏度，也可以分析每個(gè)鈑金質(zhì)量對(duì)于整體模態(tài)的靈敏度。

在 COMSOL Multiphysics? 軟件中進(jìn)行靈敏度分析理解這種關(guān)系的一種方法。今天，我們將展示如何在一個(gè)承受彎曲和扭轉(zhuǎn)載荷的桁架塔中使用 COMSOL 軟件的靈敏度研究步驟進(jìn)行分析。什么是靈敏度分析？如果你曾經(jīng)對(duì)更改模型中某個(gè)參數(shù)的影響進(jìn)行過(guò)研究，那么基本上你已經(jīng)對(duì)該參數(shù)進(jìn)行了靈敏度分析。這些參數(shù)可以是材料特性、載荷或幾何距離。

ECT 敏感場(chǎng)的靈敏度指的是，在被剖分為若干單元的敏感場(chǎng)中，所有單元都被設(shè)置為低介電常數(shù)物質(zhì)，當(dāng)其中一個(gè)剖分單元的介電常數(shù)改為高介電常數(shù)時(shí)所引起的電容值的變化即為靈敏度，敏感場(chǎng)中所有單元的靈敏度就構(gòu)成了靈敏度分布。本節(jié)通過(guò)引入靈敏度評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)的規(guī)則幾何形狀 ECT 傳感器的靈敏程度和性能。

參數(shù)化掃描是Comsol中非常實(shí)用的一種功能，類(lèi)似于Aspen中的靈敏度分析。它能對(duì)模型的多個(gè)變量同時(shí)進(jìn)行求解，從而得出各參數(shù)對(duì)模型結(jié)果的影響，尋求最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。 在不知道這個(gè)功能前，小編真的是靠著手動(dòng)更改參數(shù)設(shè)置，然后再反復(fù)求解模型得出各個(gè)結(jié)果，而有了這個(gè)功能，我們就可以通過(guò)指定范圍來(lái)更改多個(gè)參數(shù)值！

例如，全息體光柵和諧振波導(dǎo)光柵以其對(duì)波長(zhǎng)和入射角的靈敏度而聞名。由于這些特性，它們常常被應(yīng)用于光學(xué)計(jì)量學(xué)中。在VirtualLab Fusion中，我們分析了這兩種類(lèi)型的光柵，特別檢查了他們的光譜靈敏度和角靈敏度。 全息生成的體光柵的嚴(yán)格模擬 用傅里葉模態(tài)法對(duì)全息體光柵進(jìn)行了分析。

例如，全息體光柵和諧振波導(dǎo)光柵以其對(duì)波長(zhǎng)和入射角的靈敏度而聞名。由于這些特性，它們常常被應(yīng)用于光學(xué)計(jì)量學(xué)中。在VirtualLab Fusion中，我們分析了這兩種類(lèi)型的光柵，特別檢查了他們的光譜靈敏度和角靈敏度。 全息生成的體光柵的嚴(yán)格模擬 用傅里葉模態(tài)法對(duì)全息體光柵進(jìn)行了分析。給出了光譜和角特性。

表 1 26 個(gè)形狀變量表2 16 個(gè)厚度變量 1.2.2 靈敏度分析 為了優(yōu)化結(jié)構(gòu)，需要量化所有的設(shè)計(jì)變量，包括結(jié)構(gòu) 參數(shù)和厚度參數(shù)，即構(gòu)件截面特性和接頭剛度對(duì)材料幾何 尺寸變化的靈敏度，以及結(jié)構(gòu)整體剛度對(duì)截面特性 、 接頭 剛度或板厚變化的靈敏度，以便選擇較靈敏的變量或部位

圖14 車(chē)身后地板145 Hz模態(tài)振型 阻尼片有降低鈑金振動(dòng)靈敏度和改變鈑金局部模態(tài)的優(yōu)點(diǎn)，且受空間影響較小，本文采用在后地板鈑金上貼阻尼的方法來(lái)分析后地板對(duì)Moan的影響，阻尼面積大約1.5 m 2，通過(guò)實(shí)車(chē)測(cè)試發(fā)現(xiàn)車(chē)身阻尼僅能降低75 km/h～90 km/h范圍內(nèi)噪聲聲壓級(jí)2 dB(A)～3 dB(A)左右，如圖15所示。

圖2 網(wǎng)格質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)圖圖3 網(wǎng)格總成模型圖3.2.3 載荷工況鉸鏈與車(chē)身鈑金連接端采用固定約束，鉸鏈與內(nèi)板連接端釋放軸向轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，鎖扣約束123自由度，采用EIGRL模態(tài)分析法，提取前10階模態(tài)。

模態(tài)靈敏度分析：使用Optistruct進(jìn)行模態(tài)靈敏度分析，設(shè)置同剛度靈敏度分析扭轉(zhuǎn)模態(tài)靈敏度分析云圖結(jié)果：彎曲模態(tài)靈敏度分析云圖結(jié)果：扭轉(zhuǎn)模態(tài)靈敏度分析柱狀圖結(jié)果：彎曲模態(tài)靈敏度分析柱狀圖結(jié)果：彎曲和扭轉(zhuǎn)模態(tài)靈敏度分析柱狀圖結(jié)果：根據(jù)靈敏度分析結(jié)果，進(jìn)行變量篩選，對(duì)靈敏度小的變量進(jìn)行剔除。

TAA可以直接應(yīng)用到設(shè)計(jì)階段，幫助設(shè)計(jì)者確定或驗(yàn)證裝配流程（例如裝配次序或焊接/鉚接次序等）、相應(yīng)的裝配公差、鈑金結(jié)構(gòu)件的幾何外形與各種屬性值（例如厚度、材料等）。同樣可以應(yīng)用到生產(chǎn)制造階段，用來(lái)發(fā)現(xiàn)一些需要糾正的流程錯(cuò)誤，而且可以結(jié)合靈敏度分析來(lái)組織加工過(guò)程（例如增加一些新的定位裝置、修改焊接次序）。

SDM的逆問(wèn)題1.1 修改目標(biāo)的靈敏度分析 靈敏度分析作為求解逆問(wèn)題的理論基石，是量化目標(biāo)參數(shù)（模態(tài)頻率、特征向量）對(duì)物理參數(shù)（單元質(zhì)量、剛度、設(shè)計(jì)參數(shù)等）變化的重要方法，其具體意義在于：（1） 定性指導(dǎo)：告訴用戶修改哪些參數(shù)對(duì)目標(biāo)頻率/振型影響最大，即最“敏感”（例如，增加某個(gè)連接處的剛度對(duì)提高某階頻率最有效）。

經(jīng)過(guò)這第一輪性能提升后，模態(tài)剛度均有所提高，但還未達(dá)到目標(biāo)值，在此基礎(chǔ)上我們又進(jìn)行一輪基于模態(tài)的車(chē)身鈑金件靈敏度分析，對(duì)部分敏感件也進(jìn)行適當(dāng)增厚。第二輪性能提升方案的結(jié)果完全達(dá)到目標(biāo)值要求，而且性能提升后的白車(chē)身的輕量化系數(shù)為 4.37，遠(yuǎn)高于基準(zhǔn)車(chē)型及其他未應(yīng)用基于網(wǎng)格變形技術(shù)的CAE 仿真分析的同平臺(tái)車(chē)型。3.

有限元模型修正方法主要包括靈敏度分析法、粒子群算法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法等。其中，基于參數(shù)的靈敏度分析法因其高效性和確定性，相較于其他具有隨機(jī)性的算法更具優(yōu)勢(shì)。在模型修正過(guò)程中，待修正參數(shù)通常從模型的設(shè)計(jì)參數(shù)中選取，這些參數(shù)可以是材料屬性、幾何參數(shù)或邊界條件等。

1、模態(tài)相關(guān)性分析的基本原理 模態(tài)相關(guān)性分析通常包含兩大方面內(nèi)容：模型匹配（可稱為模型的相關(guān)性分析）、模態(tài)振型的相關(guān)性分析（簡(jiǎn)稱為模態(tài)相關(guān)性分析）。此外，為了滿足模型修正中頻響函數(shù)靈敏分析的需要，還包含頻響函數(shù)相關(guān)性分析。

如模態(tài)規(guī)定準(zhǔn)則，模態(tài)參預(yù)、互異性、模態(tài)超復(fù)雜性，模態(tài)相位共線性，平均相位偏移，模態(tài)置信因子等這些工具。 第三級(jí)別驗(yàn)證時(shí)一種隱含式驗(yàn)證：當(dāng)模型用于靈敏度分析，結(jié)構(gòu)變化效果預(yù)測(cè)，有限元模型修正等進(jìn)一步分析時(shí)，這些分析的成功很大程度上決定于模態(tài)模型估計(jì)的正確性。

[2] 袁余星，鄭松林，李應(yīng)軍，等.某商用車(chē)儀表板橫梁模態(tài)和靜剛度分析[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，2016(5):75-78.[3] 錢(qián)鵬，韓曉玉，王瓊.某商用車(chē)儀表板橫梁的模態(tài)靜剛度分析與驗(yàn)證[J].農(nóng)業(yè)裝備與車(chē)輛工程，2018,56(12):89-91+94.