轻型轿车白车身模态分析 (1)

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1、分类号：U461.1密级：UDC：编号：12-080200-96M学位论文轻型轿车白车身模态分析于思佳指导教师姓名：崔根群教授河北工业大学申请学位级别：硕士学科、专业名称：机械工程论文提交日期：2012年3月论文答辩日期:2012年3月学位授予单位：河北工业大学答辩委员会主席：评阅人：2012年3月ThesissubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforMasterDegreeofMechanicalDesignandTheoryMODALANALYSISOFLIGHT-CAR

2、CARBODY-IN-WHITEByYusijiaSupervisor:Prof.CuigenqunMarch2012河北工业大学硕士学位论文i轻型轿车白车身模态分析轻型轿车白车身模态分析摘要车身是轿车的关键总成，其动态特性很大程度上影响着汽车的振动噪声以及平顺性NVH）。动态分析的前提是进行模态分析，车身结构模态分析是车身NVH特性研究的重要内容，通过分析可以预测车身与传动系统、路面激励等发生相互影响的可能性,进而通过对结构的合理设计避开共振。在车身结构模态研究中,有计算模态分析（即有限元法）与试验模态分析两种方

3、法，这两种方法各有优势，将试验模态分析技术与计算模态分析相结合，在轿车车身的设计研发方面已成必然趋势。本文以某款轻型轿车白车身为研究对象，基于前处理软件HyperMesh和有限元分析软件Optistruct，应用有限元分析理论，建立了白车身有限元模型，通过对白车身进行有限元模态分析和试验模态分析，分别得到白车身的固有频率、相应的振型等模态参数。将试验结果与理论分析结果进行对比，验证了白车身有限元模型的有效性，为进一步优化设计等奠定了基础。关键词：白车身，有限元，模态分析，试验模态ii河北工业大学硕士学位论文MODA

4、LANALYSISOFLIGHT-CARCARBODY-IN-WHITEABSTRUCTCarbodyisaveryimportantassemblyofcar.Itsdynamiccharacteristicssignificantlyaffectvehiclevibration,noiseandharshness(NVH).Thepremiseofdynamicanalysisisthemodalanalysis.Thebodystructuralmodalanalysisisessentialtothecha

5、racteristicstudyofvehicleNVH.Throughtheanalysismayforecastthatthemutualinfluencepossibilitybetweenthecarbody,thetransmissionsystemandtheroadsurfaceexcitation.Andthenthroughtherationaldesignofthestructuretoavoidresonance.Inthemodalstudyofthebodystructure,therea

6、recomputationmodalanalysis(i.e.finiteelementmethod)andtheexperimentmodalanalysis.Thesetwomethodshavethesuperiorityrespectively.Ifconbinetheexperimentalmodalanalysistechniquewiththecalculationofthemodalanalysis,itwillbecomeaninevitabletrendinthedesignanddevelop

7、mentofthecarbody.UsingpreprocessingsoftwareHypermeshandFEAsoftwareOptistruct,thedetailedfiniteelementmodeloflightcarbody-in-white(BIW)wasestablishedbasedonthetheoryoffiniteelement.Finiteelementmodalanalysisandexperimentalmodalanalysiswereconductedtogetthemodal

8、parametersofBIW,includingnaturalfrequenciesandcorrespondingmodeshapesrespectively.Withcomparisonoftheresultofthesimulationwiththatoftest,thevalidityoftheFEAmodelwasverified.Itprovi