基于模态频率响应分析的半挂车车架的疲劳寿命计算

采用模态频率响应的方法进行半挂车车架疲劳寿命预测。在Msc.Patran中对车架进行模态频率响应分析;在ADAMS/Car中建立整车多体动力学模型,采用D级路面,对其进行仿真分析,从而获得车架各连接点的载荷时间历程,并将动态载荷转换成功率谱密度。结合动态载荷分析与有限元分析结果,基于Dirlik方法分析得到车架疲劳寿命和最危险点的寿命值。计算结果证明了基于模态频率响应分析的疲劳分析方法能够快捷、有效地预测随机动态载荷下的半挂车车架的疲劳寿命。

随机振动响应计算在ANSYS中的一种实现方法

为较好地再现复杂结构的随即振动 ,应以尽可能多的频率点描述基础激励谱的形状。但ANSYS中对频率点的限制为 5 0点。为克服这一限制 ,采用频率响应计算取代了直接到随机响应计算。这种方法用于某复杂结构的随机振动仿真中 。

地铁车辆轴箱吊耳动态分析和优化

针对某型地铁车辆转向架在被吊起时起保护一系悬挂系统作用的轴箱吊耳在车辆运营中多次发生断裂的问题,用HyperWorks建立吊耳的有限元模型,以试验数据作为输入分析模态频率响应,通过仿真结果与试验结果的对比调整模型,保证模型仿真的准确性.综合分析仿真结果和试验结果,找出引起吊耳模态频率响应过大的原因,利用OptiStruct进行结构拓扑优化,根据优化结果提出4种新方案,并分别对比各方案的静强度、模态频率、模态频率响应和体积等,确定最佳设计方案.

疲劳寿命计算在制动盘罩壳结构优化设计中的应用

为解决某SUV车型在行驶过程中制动盘罩壳由于随机交变载荷激励引起的振动疲劳开裂问题,结合实际工程项目,基于Radioss的模态频率响应结果进行振动疲劳寿命数值模拟。结合仿真分析结果,提出一种"圆形凹坑"特殊结构改善制动盘罩壳安装孔局部区域刚度,达到结构优化目的。对比仿真分析及耐久试验结果表明,利用该分析方法不仅可以准确预测制动盘罩壳疲劳寿命薄弱区域,还可以利用"圆形凹坑"特殊结构提高部件刚度,起到结构优化设计的同时,还能大大减少项目开发成本,有效指导设计人员进行方案选定和问题整改。

形貌优化在驾驶室支架NVH设计中的应用研究

形貌是零部件的关键特征,它不仅影响零部件的质量,更影响零部件的动态特性,如NVH(噪声、振动、声振粗糙度)特性。为了提高驾驶室的NVH性能,提出将形貌优化技术应用到驾驶室支架的NVH设计中,通过改变支架的形貌,提高其动态特性,降低支架上端振动加速度,从而提高驾驶室的舒适性。在Hyperworks建立支架有限元模型,再根据试验测试的数据分析了当前驾驶室支架的NVH传递特性,并进行有限元模型校正。在二阶频率处,仿真结果为10.23 m/s^2,试验结果为9.79 m/s^2,相对误差为4.49%;在三阶频率处,仿真结果为4.24 m/s^2,试验结果为4.48 m/s^2,相对误差为5.35%,各阶相对误差均小于5.5%,表明模型具有较高的准确性。再以支架本体为设计变量,以支架上端振动加速度最小值为优化目标,进行形貌优化,得到三种优化方案。最后根据优化方案进行CAD(计算机辅助设计)建模,对新建模型进行模态频率响应分析,选取较优方案。结果表明,支架加强筋的分布方式对其模态频率及刚度有较大影响,三种优化方案均达到了不同程度的优化效果,其中方案三优化效果较为明显,第二、三阶的振动加速度降低幅度达到59.7%、61.2%,关键频率避开了激励较大的频率区域。优化结果表明,通过合理的设计零件的形貌能够达到改善汽车NVH的性能,为类似汽车零部件NVH性能的改善提供一种新的思路与方法。

开关电源设备的抗地震性能分析

建立某开关电源设备机柜的模型,通过HyperWorks对其进行结构模态分析和谐响应分析,得到机柜模态频率值和模态频率响应值,且与实际测试结果相差较小,说明仿真所采用的模拟连接和模拟结构部件的方法基本符合实际.由分析结果可知,结构的固有频率较低,模态频率响应值较大.用仿真软件进行机柜结构优化,结构的固有频率提高,模态频率响应值降低,从而提高开关电源设备机柜的抗地震性能.

等效辐射声功率分析方法在控制车内低中频噪声中的应用

为解决汽车车内低中频噪声对驾驶员及乘客的乘坐舒适性问题,以某SUV汽车作为研究对象,以等效辐射声功率(ERP)理论为基础,利用有限元数值仿真技术,分析在Trim Body(TB)车身硬点连接处施加三向振动加速度进行模态频率响应分析,根据车身ERP的响应,在车身前围板、前地板、后地板、后轮罩及车身顶盖,合理的布置阻尼贴片。最后,通过对比有无阻尼贴片状态下的驾驶员及后排乘客的辐射声功率及噪声传递函数(NTF),分析结果表明:增加阻尼贴片的辐射声功率在200-400Hz最大能降低4dB(A),同时NTF较优化前在100Hz-300Hz有3-5dB的降低,在300-400Hz有最大将近10dB的降幅,优化效果较为理想,为解决车内噪声中低频声品质问题提供了优化思路及方向。