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设计仿真 | 基于Altair软件仿真分析系列-4

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导读

  荟奇安仿真工程师给大家分享基于Altair软件仿真分析系列-4,后续会持续更新内容,请大家持续关注我们。

上一篇文章中,我们介绍了模态分析,识别出了模型的一阶弯曲模态,忘记的小伙伴可以点击下方链接查看

 设计仿真 | 基于Altair软件仿真分析系列-3   
正如上文所述,模态分析在工程领域中扮演着至关重要的角色,它是用于研究结构的振动特性及动态响应的一种分析方法。
对于无阻尼单自由度系统而言,固有频率计算公式如下:

f 为固有频率
k 为结构刚度
m 为结构质量
根据公式可以看出为了提高固有频率,或者降低结构的质量可以提升结构的刚度。

模态可以说是NVH分析需要管控的结果之一,如何提升模型的一阶频率,假设模型中的一阶弯曲模态不达标,我们可以通过查看模型的云图,并输出应变能信息,对结构进行优化,或者通过对模型进行刚度分析,例如提升弯曲模态,那么就进行弯曲刚度分析。在实际项目中并没有固定的优化流程,故本篇文章采用弯曲刚度分析的形式介绍,为大家介绍下弯曲刚度分析的流程。

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白车身弯曲刚度是影响整车性能的重要参数之一。白车身弯曲刚度不足,极易发生异响以及被其它激励源激励从而发生共振,以及影响车辆的操控性能,所以刚度是模态是两个相联系的指标,为了提升刚度,就得提升模态,提升模态就需要加强结构。

在实际分析中,往往检查应变能较大的区域,对该区域的零件采用加厚、修改形貌特征、增加与其余部件的连接,修改搭接结构等方式实现性能提升。

上述一直提到了应变能,那么对于应变能的定义是什么呢。

“应变能是指材料在变形过程中储存的能量。在结构分析中,应变能可以被视为是由于外部载荷作用而在材料内部产生的能量积累。应变能大的区域表明在这些区域材料承受了较大的内部应力和变形。”

所以优化应变能较大的区域对于结构的性能提升有显著的效果。

弯曲优化工况创建

切换至analysis面板,通过constraints、forces分别创建约束与力。

约束:
点击constraints按钮,分别约束右后123自由度,约束左前23自由度、左后13自由度,右前3自由度,如下图所示。

加载:
点击forces按钮,在模型中地板位置左右两侧沿Z轴负方向分别对称施加200 N集中载荷,如下图所示。

控制卡片:

GLOBAL_OUTPUT_REQUEST

SOL
PARAM
应变能云图:
应力云图:
弯曲刚度计算公式:
F表示加载力
Zleft  左侧加载点的Z轴绝对值位移
Zright右侧加载点的Z轴绝对值位移

下期我们将会有更精彩的内容分享给大家,请持续关注我们。

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