某轿车白车身模态有限元分析与试验研究

以某轿车白车身为研究对象,对白车身进行有限元分析,利用白车身模态试验验证白车身有限元结构的正确性。利用有限元位移云图的分布特征,对白车身结构进行优化。实验结果表明:试验车身一阶频率为28.23 Hz,表现为顶棚振动;一阶扭转频率为32.67 Hz,一阶弯曲为45.14 Hz,两个频率错开较远,不会引起耦合共振。通过有限元分析和试验两种方法对比发现,有限元分析和试验频率相差在10%的范围之内。说明建立的有限元模型是正确的。通过有限元分析可以发现,当频率达到25.90 Hz时,顶棚最大变形量为5.427 mm,当频率达到31.45 Hz时,顶盖后部最大变形量为6.512 mm,这会影响到汽车的舒适性、安全性和可靠性,所以要对顶棚和顶盖后部进行优化。     

基于模态分析的某客车车身NVH性能优化

针对某客车存在的车身共振问题,对白车身进行模态分析、获取其模态参数,分析出产生共振的原因为车身一阶模态频率与轮胎不平衡产生的激励频率相近;建立白车身有限元模型,进行模态仿真分析;通过对比试验及仿真的白车身模态参数,验证模型的准确性;针对其一阶模态频率,对白车身模型进行模态应变能分析,选取车身一阶模态振型下刚度不足位置,对白车身进行加强,提高白车身一阶模态频率,使之避免与轮胎激励频率相近而造成的车身共振,实现白车身NVH性能的改善.     

某型轿车白车身试验模态分析及动态特性评价

介绍了模态参数识别的新技术Polymax方法,建立了某轿车白车身模态试验系统,详细说明了测试系统组成、试验方案确定原则和测试系统的数据采集及验证方法.利用LMS test.lab中的Polymax方法对采集的数据进行了模态参数识别,依据频响函数综合和模态确认准则验证了白车身试验模态特性,进行了白车身的动态特性评价并提出了改进意见.试验结果表明,测试系统满足精度要求,参数辨识结果有效可靠,可为白车身结构设计的修改提供依据.     

轿车车身怠速共振分析

针对某轿车在怠速工况下车身容易产生共振,采用有限元技术和模态试验相结合的方法对该轿车白车身进行模态分析,找出车身振动的根本原因。首先建立白车身有限元模型,重点研究点焊单元的模拟方法,通过模态分析得到该白车身模态参数;然后搭建白车身模型的模态测试系统,采用随机子空间法识别得到白车身模型的模态动态响应参数。通过对比计算模态和试验模态,误差在5.3%内。结果表明,发动机激励频率(23~25 Hz)与车身1阶试验模态频率(25.53 Hz)相近是导致怠速工况下车身振动的主要原因,应增强车身发动机盖和顶板强度,这为车身的动态和结构设计提供了参考依据。     

基于MSC.Nastran的轻型客车车身骨架的模态分析

车身骨架结构模态参数反映客车车身固有振动特性.而振动特性的优劣直接影响到客车的使用寿命、乘坐的舒适性和行驶的安全性.本文通过对车身骨架进行有限元建模,而后将其导人MSC.Nastran进行自由模态的分析,计算出了该客车车身骨架结构有限元模型的模态,最后对所计算的模态数据进行了分析,为该车车身的进一步动力学分析的提供了参考.     

汽车车身结构刚度与模态分析及结构改进方法研究

基于有限元分析方法,对车身结构的弯曲刚度、扭转刚度和低阶模态进行研究;建立某轿车的有限元模型,根据其刚度、模态分析结果和该车身的受力特点,通过调整关键结构件的厚度参数以及修改主要接头的连接关系和截面形状,成功地使车身刚度和模态性能达到设计要求.     

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Hypermesh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...     

大型客车车身骨架结构分析

建立了客车骨架有限元模型,在紧急制动、极限扭转和紧急转弯工况下,对车身骨架结构进行了静态分析,得到了车身骨架结构的应力、位移、扭矩和弯矩分布情况。对车身骨架结构进行了模态分析,得到了低阶模态下的固有频率和振型。分析结果表明:车身骨架大应力主要分布在车身的底架,而其它部位的应力值都较低。车身低阶固有频率处于允许工作频段内,具有较好的振动特性。     

基于模态应变能及灵敏度分析白车身模态优化

白车身优化过程中,由于板件较多,直接使用模态灵敏度分析的分析对象多且计算量大。本文引入模态应变能分析方法,从而减少模态灵敏度分析对象,提高优化效率。基于模态试验验证的有限元模型,选取模态应变能分析的一阶模态振型下的薄弱位置,缩小模态灵敏度分析的板件范围,再根据灵敏度分析结果对板件厚度进行调整,提高白车身一阶模态频率。最终结果表明,优化后一阶模态频率由15.75Hz提高到了16.50 Hz,同时白车身质量未增加,实现了白车身模态性能提升的同时车身不增重。     

基于ABAQUS的客车车身模态分析

为提高某客车的乘坐的舒适性和操作稳定性,利用CATIA建立了该客车车身骨架的三维模型,采用有限元分析软件ABAQUS对其进行模态特性分析,将得到的模态数据参数加以验证,评价了其动态特性,并为客车车身后续结构改进提供依据。     

A new optimal sliding mode controller design using scalar sign function

This paper presents a new optimal sliding mode controller using the scalar sign function method. A smooth, continuous-time scalar sign function is used to replace the discontinuous switching function in the design of a sliding mode controller. The proposed sliding mode controller is designed using an optimal Linear Quadratic Regulator (LQR) approach. The sliding surface of the system is designed using stable eigenvectors and the scalar sign function. Controller simulations are compared with another existing optimal sliding mode controller. To test the effectiveness of the proposed controller, the controller is implemented on an aluminum beam with piezoceramic sensor and actuator for vibration control. This paper includes the control design and stability analysis of the new optimal sliding mode controller, followed by simulation and experimental results. The simulation and experimental results show that the proposed approach is very effective.     

基于原案分析的工作模式对机械概念设计认知过程的影响

提出工作模式对设计时间、设计质量和设计结果创新性影响的3个理论假设。运用原案分析法,对14名机械专业研究生进行可调座椅概念设计认知实验,以验证这些假设,并采用Mann-Whitney非参数检验法进行统计分析。结果表明,在设计结果的创新性方面,不同工作模式下设计者的表现总体上没有显著差异;而在设计时间和设计质量方面,以交替模式工作的设计者的表现总体上优于以顺序模式工作的设计者的表现。因此,交替模式能够发挥两种媒介的优势,即传统媒介更适用于表征设计概念,而CAD媒介则更适用于分析和检验设计意图,从而提高设计效率。     

面向模块化、智能化、参数化的产品变型设计技术研究

变型设计是企业目前广泛采用的机械设计方法。在对参数化、模块化与系列化产品变型设计之间关系进行分析研究的基础上,结合广义模块化技术,采用基于实例的设计CBD(case-based design),利用参数化设计的"自上而下"设计(Top-Down Design)模式,形成了参数化、模块化、智能化相结合的系列化产品变型设计方法。并利用Solidworks二次开发技术及VB开发程序,实现了门式起重机系列产品的变型设计。     

A novel body frame based approach to aerospacecraft attitude tracking

In the common practice of designing an attitude tracker for an aerospacecraft, one transforms the Newton-Euler rotation equations to obtain the dynamic equations of some chosen inertial frame based attitude metrics, such as Euler angles and unit quaternions. A Lyapunov approach is then used to design a controller which ensures asymptotic convergence of the attitude to the desired orientation. Although this design methodology is pretty standard, it usually involves singularity-prone coordinate transformations which complicates the analysis process and controller design. A new, singularity free error feedback method is proposed in the paper to provide simple and intuitive stability analysis and controller synthesis. This new body frame based method utilizes the concept of Euleraxis and angles to generate the smallest error angles from a body frame perspective, without coordinate transformations. Global tracking convergence is illustrated with the use of a feedback linearizing PD tracker, a sliding mode controller, and a model reference adaptive controller. Experimental results are also obtained on a quadrotor platform with unknown system parameters and disturbances, using a boundary layer approximated sliding mode controller, a PIDD controller, and a unit sliding mode controller. Significant tracking quality is attained.     

电力液压防风制动器铁楔的有限元分析

利用铁楔实体模型导入ANSYS有限元分析软件,建立电力液压防风制动器铁楔的有限元数值分析模型,进行网格划分和应变分析,得到铁楔在工作状态下的应力分布,从理论上验证了铁楔材料、结构形状等设计参数满足设计要求,进而验证铁楔作为关键结构件的可靠性,并提出改进设计建议方案。有限元分析以其实用性和优越性成为工程研究和设计工作中强有力的分析工具,在工程设计领域应用中得到发展普及。     

混凝土泵车固有频率优化的设计方法

使用 MSC/NASTRAN 软件对混凝土泵车的有限元模型进行灵敏度分析和动态优化.通过灵敏度分析找出了一阶频率对设计参数的灵敏度与质量对设计参数的灵敏度的比值较大的设计参数.选择这些结构参数为设计变量,以一阶频率为性能约束,进行了旨在提高一阶固有频率的优化设计,提高了泵车的一阶固有频率,使一阶固有频率避开油缸冲击载荷的频率,从而减小泵车臂架系统的振动幅度.     

基于UG的商务车车架分析

车架作为汽车车身的重要组成部分,是汽车的主要承载部件,车辆所受到的各种载荷最终传递到车架,车架设计的好坏直接影响车辆的安全性能。主要通过对某车架在不同工况下的静力分析及在无约束情况下进行模态分析检验是否符合设计要求,基于三维软件建立车架模型,对某车架的结构和受力情况进行分析,通过用专业划分简化模型软件对模型进行简化,去除多余模型。最后用UG软件对车架进行静力分析和模态分析,通过应力分析结果得出车架的最大应力、变形量的分布及模态频率,以确定车架的安全性。     

汽车金属带-行星齿轮无级变速传动系统同步点振动控制研究

在对原有系统结构加以改进和同步点速比变化率实施控制的基础上 ,建立了传动系统于混合无级变速、同步点转换和纯无级变速三种工况下的键合图仿真方程。仿真结果表明 :新系统于同步点对车体的冲击度远小于标准规定的 1 0m s     

风力发电机机舱的静、动态特性有限元分析

机舱在风力发电机中是一个很重要的受力部件。本文基于ANSYS有限元软件平台，通过对机舱进行静力分析和模态分析，得出了机舱应力分布图及最大应力值；机舱前5阶的固有频率及振型。根据最大应力出现的位置和机舱的振型，我们提出了优化方案，为风力机研究中虚拟设计方法的应用进行了一次有益的探索。     

机床设计的MIS安全性探讨

故障模式分析是机床设计中最常用的方法,通过对机床设计的MIS（Management Information System）故障模式的探讨。提出了基于计算机数据库设计和系统体系结构的设计思想,阐述了容错设计方法和安全对策,指出机床设计MIS安全性分析对机床设计的作用和地位。