基于铝合金前端结构的白车身模态仿真分析及试验研究

为达到汽车轻量化要求,在某款纯电动汽车白车身设计开发过程中,保险杠、副车架和仪表盘横梁以铝合金精密铸件替换钢制部件进行减重,对白车身模态性能进行了分析。利用HyperMesh、Nastran、HyperView等仿真软件建立纯电动汽车白车身有限元模型,并进行模态分析;同时结合试验测试对有限元分析结果进行校核修正,仿真精度满足要求。2种方法相结合可以为汽车的设计和优化提供行之有效的解决方案。

某商用车白车身模态分析及试验边界优化

以某商用车白车身为研究对象,对其进行了自由模态仿真分析,并使用LMS Test.lab对白车身进行自由模态试验。通过仿真分析和试验得到了该白车身的模态参数,发现仿真和试验的固有频率相差较大。随后基于自主设计的气囊工装再次对白车身进行模态试验,试验结果与仿真结果偏差较小。说明模态试验边界对结果影响很大,所设计的气囊工装可有效提升模态试验的准确度,也证明了该建模方法的准确性;模型精度可满足工程实际需求,为白车身的结构设计和动态特性优化提供参考。

某轿车白车身结构的灵敏度分析及结构优化

对某轿车白车身建立有限元模型,进行了理论模态分析,并通过模态试验对有限元模型进行了验证。针对白车身在常用车速下的共振问题,分析了白车身固有频率对各结构板厚度的灵敏度,找出了灵敏度较大的构件。在此基础之上,以低阶模态频率为状态变量,以相对灵敏度较大的板件厚度为设计变量进行优化,取得了较好的效果。

轿车白车身试验模态与计算模态相关性分析

以某车型白车身为研究对象进行模态试验,确定了其模态参数。建立白车身有限元模型,计算了其自由模态。通过白车身模态试验结果和计算结果对比可知,二者相关性较差。对计算模型进行灵敏度分析,确定以车身钢板厚度为修改参数修改白车身模型,修改后模型计算结果与试验结果一致性较好,可作为后续NVH仿真分析的基础模型。

轿车车身NVH特性研究分析

车身结构与车室声腔模态分析是车身NVH特性研究的重要内容,识别车身系统模态对避免车身结构与声腔共振、降低车内噪声有着重要的意义。以某轿车车身为例,利用有限元法建立车身结构模型和车室声腔模型,分别进行模态分析计算,获得车身结构的模态频率和变形部位、空腔声学系统的声学模态频率和声压分布情况,为车身系统结构与声学优化设计提供依据。

某轿车白车身模态分析与优化

论述有限元模态分析基本理论,采用Hyperm esh软件建立了某汽车白车身有限元模型。通过optistruct对该模型进行模态分析计算,得到白车身的各阶模态频率和模态特性。并对结果进行分析,提出利用各阶模态的应变能分布,确定车身结构弹性变形最大位置的方法,有针对性地加强车身的局部刚度用以提高固有频率,最后计算出优化后的白车身有较高的各阶模态频率,在产品设计阶段较好的指导了车身的设计。

轿车白车身模态分析与振型相关性研究

对某轿车白车身进行了计算模态分析,得到其计算模态频率以及相应的振型,并通过试验得到试验模态频率及振型,根据振型相关性理论,对试验和计算模态及振型进行相关性分析,将有限元的动态分析与试验数据有机地结合起来,验证了白车身有限元模型。

基于NVH的轿车车身模态分析

车身结构模态分析是车身NVH特性研究的重要内容,识别车身系统模态对避免车身结构与声腔共振、降低车内噪声有着重要的意义。文章以某轿车车身为例,利用有限元法建立车身结构模型,进行模态分析计算,从而获得车身结构的模态频率和变形部位。

某型货车白车身静动态特性试验与分析

对某型货车白车身进行了静刚度和模态试验测试,得到了该货车的弯曲刚度、扭转刚度和各阶固有频率。通过分析试验结果可知,弯曲刚度曲线连续变化,没有出现突变,其参数可作为新车设计参考;车身扭转刚度偏低,新车开发时需要进一步提高;该车的整车频率分布较为合理,低阶动态特性良好,整车NVH设计时应对驾驶室进行减振降噪。

基于灵敏度分析法对某白车身的优化设计

对于在提高某乘用车白车身整体静动态性能的研究,提出了相对灵敏度和建立优化数学模型结合的分析方法;利用Hyper Mesh软件建立某乘用车白车身高质量高精度的有限元模型,用以确定白车身的性能参数;利用相对灵敏度法筛选出对实现车身性能影响较大的结构件,通过选定这些结构件为设计变量,设置车身静动态性能为约束条件,白车身质量最小为优化目标进行优化。多次迭代得到结构件合理的厚度值,此方法一定程度上提升了白车身的动静态性能,且实现了白车身质量部分减轻目标。已经成功地应用于车企的车身优化项目中,为车身轻量化研究提供了一定的参考价值。

基于模态贡献率分析的某轻客白车身结构改进

针对某轻客的共振问题,通过整车频谱实验、白车身的有限元模态分析及模态实验,识别出其原因为车轮转动1阶激励频率与白车身固有频率接近而引起整车共振。应用模态贡献率方法,对车身结构进行改进,从而改善了整车NVH性能。

结构胶在汽车白车身上的应用

介绍了结构胶性能、工艺特点及其在国内外汽车上的应用现状。借助有限元分析手段确定某车型白车身上应用结构胶的位置、长度、宽度等参数,详细地分析了结构胶取代原位置的点焊胶、折边胶对白车身静刚度、模态及质量的影响。为减少有限元分析次数,缩短分析周期,文中采用了正交试验设计方法分析。

基于有限元分析的某轿车白车身轻量化设计

为了减轻某款SUV车型白车身的质量,建立了其三维数字模型,通过网格划分处理后得到了其有限元模型。对上述模型进行了动态分析和静力分析,得到了该其前六阶固有频率及刚度值。以得到的固有频率以及刚度值为依据采用单目标尺寸优化的方法对白车身的重量进行减重优化,并且将优化后的结果和优化前进行对比。结果表明通过优化白车身减重23.1kg,减重比例达5.31%。并且保证了模态频率值和刚度值在车身设计要求范围内,在不降低白车身安全性能的前提下实现了减重的目的。

基于模态识别的参数化白车身轻量化优化设计

利用参数化建模软件SFE-CONCEPT建立了某轿车白车身的参数化模型,为白车身轻量化优化提供形状、厚度设计变量。对参数化白车身模型的静态弯曲、扭转刚度和低阶模态性能进行仿真分析并与试验对比,验证了所建参数化白车身模型的有效性。通过编辑脚本实现白车身模态振型与阶次的自动识别功能,避免了白车身优化过程中的人工介入。将脚本文件嵌入到Isight优化软件中,实现了参数化白车身轻量化全自动优化,从而减少了工作量并提高了白车身优化效率。轻量化优化过程中约束白车身静态弯曲刚度和一阶弯曲、扭转模态频率,寻求白车身质量最低、扭转刚度最大的方案。采用近似模型的方法对白车身进行优化,从而进一步提高白车身轻量化的优化效率。优化后白车身质量降低了33.97 kg,减重率达9.33%,白车身的弯扭刚度和一阶弯曲、扭转模态频率与初始模型基本一致,取得了显著的轻量化优化效果。

白车身模态试验与模态仿真对标研究

利用LMS测试设备进行了白车身模态试验,应用CAE分析技术进行了白车身模态仿真。对比模态试验与模态仿真结果,提出模态试验中测点分布对模态试验结果识别有影响,模态仿真中焊点布局、顶盖加强梁位置对模态仿真的影响较大,给出了模态试验和模态仿真过程中的建议。

模态仿真分析技术在汽车零部件测试中的应用

模态仿真分析方法是部件结构检测时常用的一种分析手段,在汽车外观设计与搭乘舒适性方面有着较多的应用。本文对模态测试及其仿真试验的理论进行了介绍,从模态仿真分析的基本理论、应用领域及场景,试验方法等方面进行了简单描述。最后,本文简单介绍了选取白车身、后扭力梁、车门三个关键零部件进行模态仿真分析试验时的一些注意事项。

基于白车身结构刚性化的结构灵敏度分析

白车身的刚度是影响整车NVH性能及操纵性的重要评价指标,通过结构灵敏度分析可获得最优的白车身结构刚度设计,而通过利用CAE分析对局部模型刚性化后的白车身刚度、模态性能变化计算结构的灵敏度是一种有效的结构优化参考方法。

铝合金白车身模态及刚度分析

通过有限元分析法,对某铝合金白车身结构总成进行了模拟分析。白车身弯曲刚度为8571N/mm,扭拧刚度为22575N·m,并分析了白车身的前五阶模态,其第一阶模态频率为25.4Hz,处于发动机激励范围之内。因此,以除了第一阶模态频率外的其它各阶固有频率作为约束函数对白车身内板材进行第一阶模态灵敏度分析,并以灵敏度计算结果对板材进行了厚度优化,铝合金白车身的第一阶模态频率上升至30.0Hz,脱离了发动机激励范围,提高了白车身的NVH性能。

某型轻卡白车身静动态特性试验与分析

为了积累数据用于新车型的开发和同类车身的对标分析,文章分析了某型轻卡白车身结构特性参数,并通过白车身的静刚度试验和模态试验获得相关数据,利用DHMA-V2.5分析软件处理试验数据,结果表明:该轻卡白车身弯曲刚度不足,基频较高能有效避开发动机共振频率,为后续车型改进和新车型开发提供了有效的数据支持。

轿车白车身动静态性能及灵敏度分析

建立了轿车白车身有限元模型,应用HyperWorks软件进行动静态性能分析,得到白车身的弯曲刚度和扭转刚度及前10阶自由模态的固有频率和振型,同时对弯曲刚度、扭转刚度、1阶弯曲频率和1阶扭转频率进行评价。在此基础上,采用直接灵敏度和相对灵敏度结合的方法对白车身各部件进行灵敏度分析。结果表明:白车身弯曲刚度、1阶弯曲频率和1阶扭转频率满足要求,扭转刚度不满足要求,需要提高,同时灵敏度分析为白车身性能的优化提供了参考价值。