基于ANSYS的车身模态分析

基于ANSYS的车身模态分析

机械制造与研究 耿玉兰 基于ANSYS的车身模态分析

基于ANSYS的车身模态分析

耿玉兰

(盐城盐南职业高级中学机械教研室,江苏盐城224041)

摘 要:汽车车身的强度与乘客的安全密切相关,所以在整个汽车设计中车身的强度设计十分

重要。利用ANSYS对车身进行了模态分析,了解了车身的固有特性,对其进行优化设计起了重要作用。

关键词:ANSYS;车身;模态分析;固有频率中图分类号:U463182+2  文献标识码:B  文章编号:167125276(2007)0620050202

ModalAnalysisofVehicleπsBodyBasedonANSYS

GENGYu2lan

(VocationalSeniorSchool,YannanDistrict,Yanchen224041,China)

Abstract:Thestrengthofvehicleπsbodyiscloselyrelatedtothesafetyofpassengers,soitisnecessarytotakeintoaccountthe

strengthdesignofvehicleπsbodyduringthevehicledesign.InthisarticletheauthoranalyzesthevehicleπsbodybasedonANSYS,andfindouttheinternalcharacteristics,whichisimportantforthefollowingoptimizeddesign.

Keywords:ANSYS;vehicleπsbody;modalanalysis;naturefrequency

0 引言

现在汽车制造业飞速发展,益增加,车车身进行了模态分析,,6,1 用的步骤

  ANSYS软件是美国ANSYS公司开发的融结构、传热学、流体、声学和爆破分析于一体的大型通用有限元软件,它具有强大的前后处理及计算能力,能够同时模拟结构、热、流体、电磁、声学以及多种物理场之间的耦合,大量应用于土木工程、水利、水电工程、汽车工程、机械、采矿、核工业和船舶等领域。ANSYS极大地提高了工作人员的工作效率,是现代工程设计人员必不可少的工具之一[1]。

图1 车身几何模型

单元尺寸;形成具有标准4一节点四边形壳元SHELL63

网格的有限元模型,总共划分为2838个区域,单元数为102717,节点数为102313。这样,可同时达到保证计算精度和减少机时花费的目的。其有限元模型如图2所示

基于ANSYS的车身模态分析

1.1 车身的几何模型

在最大限度不改变零件力学特性的前提下,模型简化原则是尽量保持车子的主要结构特征,略去功能件和非承载件;尽量忽略对结构性能影响不大的特征,如小的孔、凹槽、翻边和过渡圆角等;对于曲率半径大的顶盖横梁作以直代曲的处理;用规则圆弧段逼近非规则的弯曲过渡连接处。具体步骤:根据AutoCAD工程图,运用Pro/E建立该车的实体模型;通过IGES格式,将所建的Pro/E模型导入CATIA;在CATIA中,对该模型作抽面和面的缝合处理,形成IGS格式的CAD模型。即,形成HYPERMESH和AN2SYS所需要的车身骨架几何模型,如图1所示。

图2 车身有限元模型

1.2 车身有限元模型

该几何模型的离散化过程是,根据车架纵粱的几何性

质,将模型划分成若干区域;基于载荷发布,

基于ANSYS的车身模态分析

自定义各区域 50

1.3 车身模态计算

ANSYS中提供了Subspace子空间法等一共7种模态

http:∥http://www.1mpi.com E2mail:ZZHD@http://www.1mpi.com《机械制造与自动化》

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