基于结构优化的商用车驾驶室模态特性改进

建立了某重型商用车驾驶室的有限元模型,进行了计算模态分析,并对驾驶室结构进行了拓扑优化.根据优化的结果,提出了3种改进方法,并通过比较,选用增添加强板的改进方案.然后对新增的加强板厚度进行尺寸优化.最终的结果表明,结构优化后,驾驶室1阶模态频率由17.952Hz提高到了22.200Hz,弯曲刚度和扭转刚度也都有改善.     

基于形貌优化的动力电池上盖模态优化

动力电池上盖模态直接影响到整车噪声、振动与声振粗糙度（NVH）性能及结构耐久性能,为了提升动力电池上盖模态性能,通过形貌优化方法对上盖进行了结构优化。基于求解器MSC.Nastran对动力电池上盖的模态进行了分析,根据分析结果,利用形貌优化法对重点关注的第1阶模态进行了优化,通过改变上盖结构特征,使得上盖第1阶模态由9.6 Hz提升至25.61Hz。结果表明,形貌优化技术能够有效提升动力电池上盖模态性能,为动力电池上盖优化设计提供了参考。     

纯电动汽车电池包支架性能分析及优化

文章使用有限元分析方法计算电池包固有频率及其模态振型、电池包及其支架在特定工况下的应力;模态分析评价结合路面激励频率特征,评判电池包固有频率是否满足设计要求;强度结果评价结合材料应力应变曲线,评价应力是否超过材料屈服强度。分析结果显示,电池包一阶横摆模态频率低于目标值。经对模态分析结果进行分析优化,达到目标值要求;强度分析结果经过优化后,达到目标要求。     

基于NVH性能提升的客车白车身结构优化设计

本文以某轻型客车白车身为研究对象,通过对车身结构的优化设计,改善在高速行驶时的车身振动问题。在有限元准确建模的基础上,对车身立柱、后围框及地板横梁进行结构优化设计,通过模态灵敏度分析,对板厚进行优化,一阶模态频率从12.01Hz提升到17.30Hz,同时车身质量由823kg减到720kg。最后通过白车身模态试验验证了优化方案的合理性及准确性,实现模态提升的同时,降低了白车身质量。     

4缸发动机缸盖结构优化的研究

利用Pro/E软件建立4缸发动机缸盖的三维模型,并运用Abaqus软件对其进行自由振动模态分析。对缸盖固有模态频率和振型进行测试,将有限元计算结果和试验结果进行对比分析表明,两者所得缸盖的固有频率数据吻合性较好,误差小于3%,证明仿真结果可信。对缸盖进行综合研究得出其最佳优化方案,通过优化结果可知,缸盖第1阶模态频率从1 223 Hz提高至1 386 Hz,提高了13.3%,且其它阶模态频率也有明显改善。     

柴油机敲击异响声源识别与控制

本文对某4缸柴油机在1000~3800r/min转速范围内产生的敲击异响展开研究。首先对发动机整机进行噪声测试,根据测试结果对异响噪声源进行了阶次分析和小波分析,判断该发动机异响是由于曲轴存在328.1Hz的弯曲模态,在受到曲柄连杆机构运动激励后,产生的结构噪声传递到机体表面,主要由前端罩盖等部件向外辐射引起。接着,对传递路径进行优化,以正时罩盖模态频率为优化目标,将正时罩盖一阶模态频率由330.7Hz提高至449.9Hz。最后,将改制样件安装到发动机进行试验验证。验证结果表明敲击异响在250~400Hz频率范围内的声能量平均降低了3.6dB,在1000~3800r/min转速范围内,250~400Hz频段下的噪声总值平均降低了2.4dB,同时满足了整车的主观评价要求。     

基于Morph网格变形方法的白车身模态优化

白车身模态是影响汽车振动噪声性能优劣的重要因素,在车身CAE仿真设计阶段,白车身模态频率是最为重要的优化指标.以白车身前端横摆模态性能优化为例,通过灵敏度分析确定关键结构位置,利用Morph网格变形方法将关键结构的截面参数化,采用序列二次规划算法进行数值迭代优化;经过12步迭代,白车身前端横摆模态频率提升3.06 Hz,同时1阶弯曲模态、1阶扭转模态和白车身重量3个响应得到了有效的约束控制;结果表明,该方法可以对白车身模态性能实现高效、有针对性的优化设计.     

关于某电池包的模态分析优化及试验验证

根据电池包安全性能要求,需对电池包进行振动试验以验证该电池包结构及性能的可靠性。现对某电池包进行振动试验后,发现在20～24 Hz时模组及模组固定支架附近发生共振现象,基于该问题现对该电池进行结构模态分析,并调整结构以寻找解决方案。     

微型客车轰鸣噪声源的识别与控制

本文对某前置后驱微型客车在发动机转速为1 700r/min附近时后排座的轰鸣噪声开展研究。首先基于传递路径分析,对车内噪声和传动系统关键零部件振动特性进行实车测试。根据测试结果对轰鸣噪声源进行识别,确定该车内轰鸣噪声系由后悬架横向稳定杆频率为56Hz的2阶弯曲模态与发动机激励耦合引起。接着,以横向稳定杆模态频率与发动机激励频率隔离为目标,采用有限元法对该零件结构进行优化。结果表明,改用O形截面结构可将横向稳定杆的2阶弯曲模态频率提高至70Hz。最后经实际制造改进的横向稳定杆装车试验,证实发动机在1 700r/min转速附近后排座的轰鸣噪声得到有效控制,并满足主观评价要求。     

某越野车车架固有频率优化及轻量化

以某越野车车架为研究对象,进行初步的刚度和模态分析,验证了该车车架弯曲刚度和扭转刚度符合设计要求,并发现该车架一阶模态频率和发动机怠速运转频率非常接近容易引起共振这一问题.针对这一问题,进行了以车架零部件厚度为设计变量,保证车架弯曲刚度和扭转刚度不降低的前提下,以一阶模态频率大于27 Hz为约束条件,以车架质量最小为目标函数的尺寸优化.优化结果表明:车架的总质量下降2.14％,同时弯曲刚度提高显著,扭转刚度略有提高,一阶模态频率从24.616 Hz提高到26.970 Hz,避开了发动机的怠速运转频率,优化效果较为显著.     

拓扑优化在电驱变速箱悬置支架设计中的应用研究

模态频率是悬置支架设计过程中的重要设计参数。悬置支架模态频率的高低,对于电驱变速箱及其所在的新能源汽车的NVH性能有重要影响。本文以某电驱变速箱的悬置支架模态设计为例,以柔度为优化目标,以模态频率、体积为约束条件,利用拓扑优化方法对悬置支架的设计进行了优化,提升了其模态频率值。其中第一阶模态频率值由优化前的360Hz变为优化后的504Hz,提高了40%,优化效果明显。     

纯电动汽车电池包箱体模态分析及优化

随着汽车动力电气化进程的不断加快,电池包箱体作为动力电池组模块的承载体,是保障动力电池组模块能正常工作的不可缺少的核心部件。文章运用Workbench软件建立了某一型式的电池包箱体的有限元模型,对其进行模态分析,提取了1-6阶模态下的固有频率和振型。根据分析结果,运用Optistruct软件对箱体上盖进行了形貌优化设计,得出了设置加强筋的最佳方案,避免了因路面不平度对电池包箱体的激振,对电池包箱体的安全设计具有一定的参考价值。     

基于Optistruct的压缩机支架优化设计

为了提高压缩机支架的NVH性能,文章采用有限元的方法对某发动机的压缩机支架进行优化分析,使用Optistruct软件对支架重新设计,根据优化结果进行圆滑过渡,并且考虑了降低质量以及增加刚度的目的,对支架结构较多的部分进行挖空处理,使支架结构形成一系列的加强筋,改善支架的刚度,提高支架的1阶固有频率.通过对结果的分析发现,不仅使支架质量减小了0.04 kg,而且支架的1阶模态频率也提高了77.7％,提升了发动机的NVH性能.     

某轻型车变速器后悬置支架模态分析及优化

在某轻型车的动力升级过程中,需更改变速器后悬置支架结构,因此要对此结构进行仿真分析。文章首先根据数模搭建CAE分析模型,然后进行此结构件的模态分析,最后根据仿真结果进行优化设计。通过实验验证,最终优化后的结构满足模态设计要求,使整车的振动噪声性能得到了提升。     

基于模态灵敏度分析的商用车驾驶室结构优化

建立某商用车驾驶室壳单元有限元模型,进行数值与实验模态计算及相关性分析。为提高驾驶室整体1阶扭转频率,结合门框区域的梁单元模型,建立驾驶室梁壳混合有限元模型;进行基于梁截面力学特性的模态灵敏度分析,获得灵敏梁单元组件,进而找出壳单元有限元模型的对应灵敏区域,对其进行形貌优化,借以指导构件截面尺寸优化,获得结构最优方案,该方案提高了驾驶室的1阶扭转频率。对比分析表明,优化结果及优化分析方法合理有效。     

重卡驾驶室A柱结构对白车身模态的影响

文章以某重卡白车身一阶模态提升为例,通过对不同车型白车身A柱结构及截面参数进行对比分析,并对优化前后的白车身模态进行CAE仿真,阐明了A柱结构对白车身一阶模态的影响,对提升白车身一阶模态频率具有一定的指导作用。     

基于OTPA方法的怠速噪声分析

某车型怠速时因拍频产生的嗡嗡声影响到车内声品质和舒适性,本文运用OPTA从源-路径-响应的技术路线分析车内怠速10阶噪声,采用模态试验方法验证OPTA分析结果。通过结构分离和结构优化,验证优化方案对车内10阶噪声的影响。试验结果表明,排气系统结构噪声对车内10阶嗓声起主要贡献,通过排气吊耳和车身脱开及更改排气吊耳硬度(刚度)可降低车内怠速10阶噪声,车内嗡嗡声改善明显。     

景逸汽车动力总成悬置支架的优化设计

建立了景逸汽车原动力总成悬置支架几何模型及有限元模型.模态分析结果表明.原支架设计的固有频率为267 Hz,与发动机工作转速下的激励频率相接近,在接近共振转速下会引起较大幅度的振动.对该悬置支架提出了4种优化设计结构方案,并根据分析结果选择其中较好的方案.道路试验结果表明,经过优化后的悬置支架可使整车振动和车内噪声明显降低.     

轻型客车白车身的结构改进与NVH性能提升

结合白车身的模态分析,利用阶次跟踪法识别出车内异常振动和噪声的产生原因为车轮转动1阶激励频率与白车身固有频率接近而引起的车身结构共振。接着对白车身进行灵敏度分析,根据前两阶固有频率对钣金件和骨架的模态频率灵敏度和质量灵敏度,提出改进方案并进行试验验证。改进前后试验结果的对比验证了改进方案的有效性与所提出方法的合理性。     

径向基网络在简支梁损伤识别中的应用

对简支梁进行了损伤分析,研究了不同损伤工况下的频率变化率和模态振型曲率变化,并采用径向基神经网络对结构进行了损伤识别研究,研究中采用了三种方案:仅利用频率变化率;仅用第1阶模态曲率变化;综合使用前3阶频率变化率和模态曲率变化.结果表明,基于动力参数和径向基神经网络的结构损伤识别方法能够准确地识别结构的损伤程度,神经网络...