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使用路徑 i 的 FRF/NTF 和界面力 Fi （GPFORCE），計(jì)算路徑 i 的貢獻(xiàn) Ui，并利用計(jì)算的單個(gè)路徑的貢獻(xiàn)合成總體響應(yīng)，如圖 3-1 的公式所示。其中：U_t-振動(dòng)響應(yīng)點(diǎn)總響應(yīng)；U_i-各個(gè)路徑響應(yīng)H_i-傳遞函數(shù)FRF或NTF；F_i-界面點(diǎn)力，節(jié)點(diǎn)力（GPFORCE）。

基于MSC Nastran 中的 FRF 多級(jí)裝配（FBA）解決方案的幫助，我們改進(jìn)現(xiàn)在的分析流程，以?xún)?yōu)化車(chē)輛 NVH 性能。該NVH 解決方案在滿足我們的各種應(yīng)用要求方面具有極大的靈活性：包括更快地評(píng)估結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更改、輸入載荷變更、安裝襯套剛度優(yōu)化等。FBA解決方案幫助我們實(shí)現(xiàn)了有效且高效的 NVH 開(kāi)發(fā)流程。

模態(tài)分析的實(shí)質(zhì)是曲線擬合的過(guò)程，根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)（頻率響應(yīng)函數(shù)，FRF），通過(guò)曲線擬合獲得模態(tài)參數(shù)。獲得各階模態(tài)參數(shù)之后，又可以根據(jù)這些參數(shù)綜合出各個(gè)測(cè)點(diǎn)的FRF。而曲線擬合又分為單自由度擬合和多自由度擬合，局部擬合和整體擬合。

基于MSC Nastran 中的 FRF 多級(jí)裝配（FBA）解決方案的幫助，我們改進(jìn)現(xiàn)在的分析流程，以?xún)?yōu)化車(chē)輛 NVH 性能。該NVH 解決方案在滿足我們的各種應(yīng)用要求方面具有極大的靈活性：包括更快地評(píng)估結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更改、輸入載荷變更、安裝襯套剛度優(yōu)化等。FBA解決方案幫助我們實(shí)現(xiàn)了有效且高效的 NVH 開(kāi)發(fā)流程。

模態(tài)試驗(yàn)一般用頻響函數(shù)法(FRF)進(jìn)行。通過(guò)輸入-輸出信號(hào)的傅里葉變換計(jì)算得到實(shí)測(cè)的FRF離散值，再用最小二乘法進(jìn)行參數(shù)識(shí)別。2.缸體模態(tài)試驗(yàn)?zāi)B(tài)試驗(yàn)時(shí)測(cè)點(diǎn)信號(hào)要有高的信噪比，因此結(jié)合仿真分析結(jié)果，測(cè)試點(diǎn)盡可能遠(yuǎn)離模態(tài)節(jié)點(diǎn)，本次試驗(yàn)建立了32個(gè)測(cè)量點(diǎn)，如圖2所示。測(cè)量時(shí)將缸體放在充氣輪胎上。試驗(yàn)采用移動(dòng)力錘，單點(diǎn)激勵(lì)多點(diǎn)激勵(lì)輸出的方式進(jìn)行。

例如，如果PSD以g^2/Hz為單位，則FRF應(yīng)表示在頻率范圍內(nèi)對(duì)1g負(fù)載的頻率響應(yīng)。輸入完功率譜密度文件后還需對(duì)PSD隨機(jī)振動(dòng)分析進(jìn)行設(shè)置，如圖4所示。電池包的隨機(jī)振動(dòng)的壽命估計(jì)采用Dirlik方法，該方法是通過(guò)運(yùn)用蒙特卡羅（Monte Carlo）技術(shù)做大量的計(jì)算機(jī)模擬，得出頻域信號(hào)疲勞分析法的經(jīng)驗(yàn)閉合解。Dirlik給出的經(jīng)驗(yàn)公式已經(jīng)被證明精度足夠，在工程上經(jīng)常采用。

FRF相關(guān)性分析通過(guò) FRF相關(guān)性分析，能夠幫助用戶判斷仿真結(jié)果是否可信。聲學(xué)Acoustics瞬態(tài)聲學(xué)分析支持兩種PML邊界條件，3D rectangular PML和3D irregular PML。

動(dòng)力電池包壽命預(yù)測(cè)、熱失控防護(hù) create_static：創(chuàng)建靜力學(xué)分析工況，包含創(chuàng)建重力場(chǎng)載荷、壓強(qiáng)載荷工況、集中力載荷工況； create_Random：創(chuàng)建隨機(jī)振動(dòng)載荷工況，可以創(chuàng)建指定國(guó)標(biāo)PSD載荷，也可以創(chuàng)建自定義PSD載荷； create_frf

wx_fmt=png&amp;from=appmsg"></p><p><br></p><p><strong>其他更新和增強(qiáng)：</strong></p><ul><li><strong>FRF測(cè)量平均：</strong>現(xiàn)在可以在記錄和處理任務(wù)中平均FRF測(cè)量。

更全面地支持UN/ECE R51和R41法規(guī)，增加了重型車(chē)輛和摩托車(chē)類(lèi)別BK Connect結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)：通過(guò)添加兩個(gè)新參數(shù)，FRF形式、質(zhì)量和剛度百分比，改進(jìn)模態(tài)參數(shù)估計(jì)，使其更靈活支持Team Server中的結(jié)構(gòu)幾何圖形、振型和矩陣文件將局部坐標(biāo)系中定義的模態(tài)振型導(dǎo)出到全局笛卡爾坐標(biāo)系中掃頻監(jiān)視器顯示步進(jìn)正弦設(shè)置和測(cè)量任務(wù)中的實(shí)際掃頻數(shù)用于振型擴(kuò)展和正交性計(jì)算的條件數(shù)現(xiàn)在可由用戶定義

BK Connect結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)軟件的新增功能包括將模態(tài)參數(shù)估計(jì)過(guò)程中計(jì)算出的殘差保存在模態(tài)表中，并將其用于FRF綜合。 BK Connect陣列分析的更新使用戶能夠計(jì)算SONAH測(cè)量的媒質(zhì)速度，在回放模式下可將所有網(wǎng)格點(diǎn)的結(jié)果一次性導(dǎo)出到UFF文件或Microsoft Excel中，從而簡(jiǎn)化了相關(guān)測(cè)量和結(jié)果分析。

在激振的同時(shí)測(cè)量激振力和響應(yīng)信號(hào)，然后對(duì)信號(hào)進(jìn)行頻響函數(shù)分析，將得到的FRF函數(shù)矩陣在NTS.LAB模態(tài)分析平臺(tái)中分析，利用多參考點(diǎn)最小二乘復(fù)頻域法（polyLSCF）及最大似然估計(jì)方法（MLE），得到繞組端部的模態(tài)參數(shù)，具體如下。

在每個(gè)頻率上，第二通道除以第一通道得到泵及其連接的系統(tǒng)的“頻率響應(yīng)函數(shù)”（FRF）。FRF的峰是非臨界阻尼的固有頻率，峰的寬度和高度指示每個(gè)固有頻率的阻尼，以及在測(cè)試位置振動(dòng)對(duì)力錘沖擊的位置附近發(fā)生的力，在給定固有頻率附近頻率的靈敏性。 Marscher開(kāi)發(fā)了EMA的變種，不需要停掉泵、在實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的時(shí)間和運(yùn)行制約下就可以準(zhǔn)確確定固有頻率，這個(gè)方法稱(chēng)為時(shí)間平均沖擊（TAP）。

</li><li>為了避免串?dāng)_的影響，計(jì)算時(shí)使用分量子矩陣方法，僅考慮相關(guān)的矩陣和FRF，矩陣求逆更加穩(wěn)定。</li></ul><p><br></p><p><br></p><p><strong>測(cè)試案例</strong></p><p>受場(chǎng)地限制，使用12個(gè)單側(cè)Pass-by麥克風(fēng)距離車(chē)輛中心7.5m，靠近車(chē)輛噪聲源位置布置25個(gè)指示點(diǎn)麥克風(fēng)。

實(shí)時(shí)分析：數(shù)學(xué)運(yùn)算、積分、微分、FFT、平均、加窗、自功率/互功率譜、FRF函數(shù)、相干、實(shí)時(shí)濾波器、均方根、倍頻程、階次跟蹤、掃頻正弦波、閾值報(bào)警/中止等，具有重采樣、截取、刪除、合并功能,可根據(jù)自定義模板自動(dòng)生成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，具有活動(dòng)圖功能。

試驗(yàn)過(guò)程中，NTS.LAB DSA軟件實(shí)時(shí)采集頻響函數(shù)（FRF）及相干函數(shù)等數(shù)據(jù)，其操作界面如圖2所示。

此次 Ansys 最新版本的重點(diǎn)新產(chǎn)品和新功能，可提供基于模型的快速高保真度仿真結(jié)果，幫助團(tuán)隊(duì)在設(shè)計(jì)周期早期階段做出明智的決策： Ansys Discovery? 3D 仿真軟件在保持速度和易用性的同時(shí)，通過(guò)增加電熱分析、各向異性導(dǎo)熱率和內(nèi)部風(fēng)扇顯著擴(kuò)展了熱分析建模功能 結(jié)構(gòu)分析套件具有全面集成的噪聲、振動(dòng)及粗糙度（NVH）解決方案，提供了速度提升10倍的頻率響應(yīng)函數(shù)（FRF

圖7 FRF與相干分析 激振器法相較于錘擊法，雖然激勵(lì)的能量可控制，由于尾舵結(jié)構(gòu)的間隙、摩擦等非線性因素較強(qiáng)的影響，往往會(huì)識(shí)別出虛假模態(tài)，且無(wú)法繪制力-頻曲線，無(wú)法為顫振計(jì)算提供可靠的數(shù)據(jù)結(jié)果。