Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,#,辛 雨,2019,年,12,月,车架,CAE,模态分析过程介绍,车架,CAE,模态分析过程介绍,CAE,分析意义,CAE,分析流程,CAE,网格划分,CAE,部件连接,CAE,质量检查,CAE,模态设置,CAE,结果读取,CAE,分析意义,1.1,模态分析的定义,模态分析实质上是一种坐标变换，其目的在于把原物理坐标系统中描述的相应向量，转换到“模态坐标系统”中来描述，模态试验就是通过对结构或部件的试验数据的处理和分析，寻求其“模态参数”1.2,模态分析基本原理,模态分析有很多种方法，仅介绍频域法模态拟合的基本原理：,经离散化处理后，一个结构的动态特性可由,N,阶矩阵微分方程描述：,经过拉普拉斯变换等处理，可得到频率响应函数矩阵,H(,),，该矩阵中矩阵中第,i,行第,j,列的元素,r,、,r,、,r,分别称为第,r,阶模态频率、模态阻尼比和模态振型。
车架,CAE,模态分析过程介绍,CAE,分析意义,1.3CAE,模态分析的意义,一个系统的模态是其系统的固有性能，通过模态测试和模态,CAE,分析都能分析出系统的模态分析出系统的模态后，可以根据模态频率之间的解耦，解决模态频率相同或接近引起的共振问题；可以根据模态振型，合理布置零部件之间的连接；可以根据模态阻尼，采取降低阻尼的办法减小振动进行,CAE,模态分析可以在系统设计的初期就进行系统的模态计算分析，而不用等到样件制造出来后再进行试验从而有效的节省了人力成本，时间成本，以及制造成本车架,CAE,模态分析过程介绍,车架,CAE,模态分析过程介绍,CAE,分析意义,CAE,分析流程,CAE,网格划分,CAE,部件连接,CAE,质量检查,CAE,模态设置,CAE,结果读取,二,CAE,分析流程,车架,CAE,模态分析过程介绍,CAD,数模,几何处理,网格处理,连接单元,质量检查,建立材料,建立属性,建立约束,建工作步,控制卡片,导出计算,CAE,结果,车架,CAE,模态分析过程介绍,CAE,分析意义,CAE,分析流程,CAE,网格划分,CAE,部件连接,CAE,质量检查,CAE,模态设置,CAE,结果读取,三,CAE,网格划分,车架,CAE,模态分析过程介绍,3.1,几何模型的导入,stp,文件，,igs,文件等标准格式,三,CAE,网格划分,车架,CAE,模态分析过程介绍,3.2,几何清理,板单元：抽中面,三,CAE,网格划分,车架,CAE,模态分析过程介绍,3.2,几何清理,螺栓孔处理：,washer,三,CAE,网格划分,车架,CAE,模态分析过程介绍,3.3,网格划分,三,CAE,网格划分,车架,CAE,模态分析过程介绍,3.3,网格划分,细节要求,螺栓孔：,R6,以上的安装孔以带一层,washer,的至少,6,个节点模拟，,washer,宽度尽量与孔半径相等；,R46,的安装孔以,4,个节点模拟；,R4,以下的孔删除，只留圆心。
倒角处理：,R5,以下的倒角忽略，,R5,以上宽度,58mm,用,1,层单元表示，宽度大于,8mm,用,2,层以上的单元表示,三,CAE,网格划分,车架,CAE,模态分析过程介绍,3.3,网格划分,Element Split-,劈单元的荡然区域和方法,三,CAE,网格划分,车架,CAE,模态分析过程介绍,3.3,网格划分,防止干涉的要求,圆角处理,三,CAE,网格划分,车架,CAE,模态分析过程介绍,3.4,建立材料,常用材料：,钢材,E:2.1e+5,NU:0.3,RHO:7.85e-9,三,CAE,网格划分,车架,CAE,模态分析过程介绍,3.5,建立属性,Shell,厚度：,T,Psolid,车架,CAE,模态分析过程介绍,CAE,分析意义,CAE,分析流程,CAE,网格划分,CAE,部件连接,CAE,质量检查,CAE,模态设置,CAE,结果读取,四,CAE,部件连接,车架,CAE,模态分析过程介绍,4.1,刚性连接,rbe2,四,CAE,部件连接,车架,CAE,模态分析过程介绍,4.2,螺栓连接,四,CAE,部件连接,车架,CAE,模态分析过程介绍,4.3,焊点连接,车架,CAE,模态分析过程介绍,CAE,分析意义,CAE,分析流程,CAE,网格划分,CAE,部件连接,CAE,质量检查,CAE,模态设置,CAE,结果读取,五,CAE,质量检查,车架,CAE,模态分析过程介绍,5.1,自由边检查,五,CAE,质量检查,车架,CAE,模态分析过程介绍,5.2qualityindex,检查,五,CAE,质量检查,车架,CAE,模态分析过程介绍,5.3 F10,检查,五,CAE,质量检查,车架,CAE,模态分析过程介绍,5.3,质量一般要求,aspect ratio,4,skew,40,o,warpage,15,o,45,o,angle,（,quad,）,135,o,20,o,angle,（,tria,）,120,o,jacobian,0.6,TRIA,单元数,6%,；除结构限制外，不允许有两个以上的,TRIA,单元连在一起。
通用,2D,网格标准,采用,10mm,，允许出现小单元，但最小尺寸不能小于,2mm,基本参数如下：,1,、,Min size 5mm,max interior angle quad:135,2,、,max length 15mm,min interior angle quad:45,3,、,aspect ratio 5,max interior angle tria:120,4,、,warpage 10 min interior angle tria:20,5,、,skrew angle:45 jacobi 0.6%of trias:7%,6,、单元检查，一定要在,HyperMesh,模块下画网，不能在,Nastran,模块下为软件,BUG,）,车架,CAE,模态分析过程介绍,CAE,分析意义,CAE,分析流程,CAE,网格划分,CAE,部件连接,CAE,质量检查,CAE,模态设置,CAE,结果读取,六,CAE,模态设置,车架,CAE,模态分析过程介绍,6.1,定义约束,自由模态不需要定义约束，但前,6,阶将为自由模态六,CAE,模态设置,车架,CAE,模态分析过程介绍,6.2,定义载荷,模态不需要定义载荷。
六,CAE,模态设置,车架,CAE,模态分析过程介绍,6.3,定义模态范围,使用阶数定义模态范围时不要忘记自由模态前,6,阶问题六,CAE,模态设置,车架,CAE,模态分析过程介绍,6.4,定义工作步,Output-displacement-arguments-argument2,Displacement(plot)=all,六,CAE,模态设置,车架,CAE,模态分析过程介绍,6.5,定义控制卡片,模态分析需要定义,sol,和,param,两个控制卡片,六,CAE,模态设置,车架,CAE,模态分析过程介绍,6.5,定义控制卡片,sol,控制卡片,六,CAE,模态设置,车架,CAE,模态分析过程介绍,6.5,定义控制卡片,param,控制卡片,六,CAE,模态设置,车架,CAE,模态分析过程介绍,6.,导出计算,导出,nastran,计算文件，使用,nastran,进行计算车架,CAE,模态分析过程介绍,CAE,分析意义,CAE,分析流程,CAE,网格划分,CAE,部件连接,CAE,质量检查,CAE,模态设置,CAE,结果读取,七,CAE,结果读取,车架,CAE,模态分析过程介绍,7.1,结果导入,使用,hyperview,软件，导入模态计算结果。
七,CAE,结果读取,车架,CAE,模态分析过程介绍,7.2,模态频率结果,计算了,20,阶模态，前,6,阶为刚体模态，频率为零计算出的第,7,阶模态频率为车架第一阶弹性模态，为,6.07Hz,七,CAE,结果读取,车架,CAE,模态分析过程介绍,7.2,模态振型,一扭：,6.07Hz,，节点,X,向在第二第三横梁，,Y,向在各横梁中心位置七,CAE,结果读取,车架,CAE,模态分析过程介绍,7.2,模态振型,Y,向一弯：,16.11Hz,，节点在一二横梁之间和三四横梁之间七,CAE,结果读取,车架,CAE,模态分析过程介绍,7.2,模态振型,Z,向一弯：,20.73Hz,，节点在一二横梁之间和三四横梁之间七,CAE,结果读取,车架,CAE,模态分析过程介绍,7.2,模态振型,二扭：,28.29Hz,七,CAE,结果读取,车架,CAE,模态分析过程介绍,7.2,模态振型,局部模态：,38.05Hz,七,CAE,结果读取,车架,CAE,模态分析过程介绍,7.2,模态振型,局部模态：,38.05Hz,谢 谢,!,。