某乘用车白车身模态分析

乘用车的关键组成部分是车身,对其进行模态分析,可以帮助人们对车身结构进行观察,并研究车身的整体结构特性。为探讨车身的模态性能指标,以模态分析相关理论为基础,用CATIA进行白车身的结构建模,导入Hyper Mesh建立白车身的有限元模型。通过Nastran求解器对白车身结构模型进行仿真模态分析,得到仿真条件下白车身的固有频率及对应的各阶振型。有限元分析结果显示,白车身的低阶模态频率高,有良好的低频特性,各阶模态频率值间隔较分散,能有效避免模态之间的耦合,可作为车身结构开发的参考。     

汽车前排三点式安全带布置及校核方法的研究

简单介绍了汽车前排三点式安全带的布置形式;分别从卷收器、导向环、插锁及织带方面,阐述了三点式安全带的布置方法;分别从上固定点、下固定点及周边间隙方面,介绍了三点式安全带的校核方法;并得出一套三点式安全带布置及校核的方法。     

HyperMesh二次开发在模态、刚度分析中的应用

模态及刚度分析是客车白车身CAE分析中非常基础却又十分重要的工作,应用Tcl/Tk及Process Studio对Hyper Mesh进行二次开发,将模态及刚度仿真分析程序化、流程化,既提升了工作效率,同时也保证了CAE分析的规范性、一致性。     

基于RADIOSS模态分析的电路板抗振设计的研究

通过对电路板结构的简化,建立了有限元仿真分析模型。借助于RADIOSS/Hyper Mesh模态分析平台,分析了电路板的厚度、固定方式、元器件布局和加强筋对电路板固有频率的影响,并得出相应的结论,从而为电路板抗振可靠性设计提供理论依据。     

汽车车门有限元分析及综合性能优化

车门是汽车车身中非常重要的功能部件,在日常使用过程中由于反复的开关,其所受应力尚未达到材料许用应力的情况下,局部区域可能产生疲劳裂纹。以某车型前门为例,针对试验过程中玻璃升降器安装区域开裂问题,对车门结构进行了局部优化设计。首先,采用ABAQUS/Explicit求解器模块计算出冲击应力时间历程,并在Ncode软件中对前门开关耐久进行了虚拟仿真分析,预测疲劳寿命危险区域。同时,对前门进行了开关耐久试验验证,对比发现车门的最低疲劳寿命误差在10%以内,从而验证了车门有限元模型的准确性。最后,结合玻璃升降器安装点刚度性能对前门进行了结构改进,确定出两种优化方案,通过对两种优化方案进行分析,结果表明:方案二玻璃升降器安装点刚度为51N/mm,满足设计目标40N/mm;车门最低疲劳寿命为11.4万次,同时满足设计目标10万次要求。     

主动式电机预紧安全带卷收器的研制

由于在车辆的实际驾驶过程中的非正常坐姿的情况存在,传统的被动安全并不能够很好的保护乘员安全,论文设计一款主动式电机预紧安全带卷收器,它可以提前纠正乘员的非正常坐姿,从而更好的保护乘员安全,同时重点介绍了主动式电机预紧安全带卷收器的结构组成和功能定义。     

基于HyperWorks的汽车尾喉结构优化

介绍了汽车尾喉的发展趋势和功能,结合汽车尾喉的安装形式及功能,对其进行模态分析。采用Hyper Mesh软件建立有限元模型,Opti Struct软件进行求解计算,Hyper View软件查看分析结果。通过对汽车尾喉的分析计算,优化其结构满足零部件设计要求,减少了零部件结构变更次数,从而降低了零部件开发成本和周期。     

满足新国标要求的轻客座椅三点式安全带开发研究

为满足新国标GB14167,文中详细介绍了某轻客车型座椅由两点式安全带更改为三点式安全带的开发过程,包括安全带上固定点、卷收器固定点、下固定点的布置方案、配合关系和舒适性校核。     

汽车全塑前端框架拓扑优化研究

全塑前端框架在汽车轻量化发展中具有重要作用。建立全塑前端框架拓扑优化数学模型;运用软件Hyper Mesh前处理、Opti Struct求解器中的拓扑优方法,针对锁扣刚度、锁扣强度、散热器安装点刚度、一阶模态工况对全塑前端框架进行两次拓扑优化分析。研究结果表明:第一次拓扑优化分析能够满足所有目标要求,大大缩短了研发周期,且第二次拓扑优化比第一次拓扑优化后的产品质量轻19%。     

多功能结构拓扑优化设计

对一种对多功能结构设计封装提出了拓扑优化设计方案,利用渐进结构优化的方法,在Pro／E中建立简化的模型,再导入到Hyper Mesh中指定需要优化的区域,设定为目标函数,进行模态分析。我们的要求是让材料利用率最大化,也就是使结构的材料分布最优化。通过模态的对比看出达到了设计要求。     

转动动力吸振器抑制梁结构横向弯曲振动的研究

研究了转动动力吸振器用于抑制梁结构横向弯曲振动的特性.基于谱单元法,建立了安装有转动动力吸振器的梁结构的动力学方程.然后分析了吸振器安装位置和转动惯量参数对减振特性的影响.分析结果表明,转动动力吸振器对梁结构的弯曲振动有良好的抑制效果.转动吸振器安装在梁的最大模态转角位移点上,能够获得最宽减振频带和最大的能量吸收效果.增加转动动力吸振器的转动惯量能够明显提升减振效果.最后,对吸振器的减振效果进行了实验验证.实验结果还表明,利用转动动力吸振器抑制梁结构的弯曲振动,具有提高减振效果而不增加额外附加质量的优势.     

多功能结构拓扑优化设计

对一种对多功能结构设计封装提出了拓扑优化设计方案,利用渐进结构优化的方法,在Pro/E中建立简化的模型,再导入到Hyper Mesh中指定需要优化的区域,设定为目标函数,进行模态分析.我们的要求是让材料利用率最大化,也就是使结构的材料分布最优化.通过模态的对比看出达到了设计要求.     

汽车安全带卷收器锁止性能的设计

依据GB14166-2003《机动车成年乘员用安全带和约束系统》强制性标准的要求,分析设计了复合敏感型紧急锁止型卷收器,为实现车感、带感、倾斜锁止性能应具有的机械结构,阐述了实现各锁止指标的力学机理,确定了影响安全带锁止性能的结构参数,建立了等效带感运动机构和运动微分方程,为车辆安全带卷收器的改进设计提供了理论依据。     

某客车低频轰鸣声分析及控制

某客车在正常行驶时,车内前排乘客有压迫耳膜的感觉,长时间乘坐会出现头晕、恶心的症状。针对这种现象,采集车内噪声值,分析噪声频谱,发现车内前排噪声值在14 Hz时达到最大。对该车进行不同工况的试验排查和偏频试验,得出此14 Hz的激励来自路面。建立该车有限元模型,进行模态分析、声腔模态分析,发现在14 Hz时车身顶棚局部模态变形较大且一阶声腔模态频率也为14 Hz左右,客车车内轰鸣声来自车身板件和车内声腔耦合所致。据此加强了顶棚结构刚度,并将钢板弹簧悬架换成空气气囊悬架。实车道路测试发现车内前排噪声降低8 d B(A),主观感受车内轰鸣声消失。     

基于频响分析侧碰传感器安装点结构优化设计

为保证侧碰传感器安装位置的动刚度及共振性能,提出侧碰传感器安装位置结构动刚度及共振性能评价的频率响应分析方法。以某车型安全气囊侧碰传感器安装位置结构为研究对象,利用Hyper Mesh软件建立了有限元模型,通过Radioss求解器进行了动刚度及共振性计算分析,然后对安装位置结构进行了改进设计。最终优化方案达到了设计目标要求,避免了侧碰安全气囊在车辆正常行驶过程中发生误爆等危害乘客安全的隐患。     

乘用车车门异响分析及焊点优化

乘用车车门异响是影响车内舒适性的主要因素之一,而使得车门结构产生异响的主要因素是结构连接处焊点强度不足。以国内某乘用车车门为例,首先在CATIA中建立三维模型,基于有限元分析软件Hyper Mesh进行网格划分和模态分析,获得车门自由模态频率和振型;然后利用声学分析软件VAOne对车门异响进行有限元仿真分析,获取车门产生异响的主要分布区域。最后,基于拓扑优化方法对车门结构中的焊点布置进行优化设计,经焊点优化后的车门异响问题得到了有效解决。     

基于MIMO模态实验法对某MPV NVH性能研究

模态试验分析方法是获得结构动态特性的重要方法,且多输入多输出(MIMO)的模态试验分析方法已被广泛地应用。在MIMO测试系统条件下对某MPV白车身进行了试验模态分析,得到其试验振频以及相应的振型。对车内噪声和试验振频进行相关性分析,得出白车身模态参数是导致车内噪声部分峰值过高的原因。针对此原因对白车身的局部结构进行优化,优化后试验结果表明车内噪声主要峰值明显降低,MPV整车NVH性能提高。     

轿车白车身结构静刚度有限元分析

在三维设计软件UG中建立某国产轿车白车身结构几何模型,简化后导入至分析软件Hyper Mesh中,建立有限元模型。对模型的静刚度进行分析,与国外同类车型设计参考值对比,发现设计中存在的不足,为后续的优化与改进提供相关证据。     

基于HyperMesh的磁悬浮储能飞轮模态分析

以模态分析的相关理论为依据,在Hyper Mesh环境下建立了某磁悬浮储能飞轮模态分析模型,利用Radioss求解器求解并提取前6阶固有频率与振型。利用springs单元模拟磁轴承,利用bolt单元与接触单元contact装配零件使计算模型更加接近实际储能飞轮装置。利用单自由度法对系统进行实验模态分析。计算分析结果表明,磁悬浮储能飞轮在低频段的振动模态主要为转子的刚性偏转,在高频段的振动模态主要为定子弯曲与轴向上下振动、转子弯曲振动。模态分析结果为磁悬浮储能飞轮的动态性能研究、结构总体设计优化以及系统控制策略建立提供了重要理论依据。     

某客车整车侧翻分析及优化方案

根据国标GB 17578-2013《客车上部结构强度要求及实验方法》,基于LS_DYNA软件对某新开发客车车型进行仿真分析及优化。通过Hyper Mesh建立客车仿真分析模型及客车生存空间,设置初始状态为整车翻转与地面接触瞬间,然后采用LS_DYNA进行求解,通过Hyper View查看结果。对生存空间侵入部分的结构进行优化改进或更换材料,使优化后仿真结果达到国标要求。