基于HyperWorks某电动汽车车架的有限元建模及模态分析.pdf

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1、第52卷第4期V01．52No．4农业装备与车辆工程AGRICULTURALEQUIPMENT&VEHICLEENGINEERING2014年4月April2014doi：10．39694．issn．1673—3142．2014．04．001基于HyperWorks某电动汽车车架的有限元建模及模态分析尹安东1，徐俊波1，龚来智1，赵立辉2(1．230009安徽省合肥市合肥工业大学机械与汽车工程学院；2．264006山东省烟台市烟台首钢东星集团工程公司零件制造部)[摘要]车架是电动汽车整体受力的基体，其受力状态复杂，采用有限元方法可以

2、对车架的动态性能进行较为准确的分析，为车架设计提供指导。针对某电动汽车的车架结构，首先利用CATIA建立其3D模型，然后以igs格式导入到HyperWorks中，在HyperWorks中进行几何清理、抽取中面以及划分壳网格。最后在Optistruct求解器中求出该车架在自由状态下的前二十阶频率。仿真结果表明，车架的一阶模态频率与激振频率相近，故需要对车架的结构进行优化。[关键词]电动汽车；车架；有限元建模；模态分析[中图分类号】U463．32[文献标志码]A[文章编号]1673—3142(2014)04—0001—04TheFini

3、teElementModelingandModalAnalysisofanElectricVehicleFrameBasedonHyperWorksYinAndon91，XuJunb01，GongLaizhil，ZhaoLihui2(1．SchoolofMechanicalandAutomotiveEngineering，HefeiUniversityofTechnology，HefeiCity，AnhuiProvince230009，China；2．DepartmentofPartManufacturing，YantaiShoug

4、angDongxingGroup，Ca，Ltd．，YantaiCity，ShandongProvince264006，China)【Abstract】Electricvehicleflameisavehicle7Smainbeatingcomponent，whosebeatingstateiscomplex．Therefore，afiniteelementmethodisproposedtobeappliedinthedynamicanalysiswhichwillprovideguidanceoftheframestructure

5、．Takingtheframestructureofanelectricvehicleastheresearchobject，the3DmodelisconstructedbyCATIA，andthenthemodelisimpoaedintoHyperWorksasigsformat．Geometryclean—up，surfaceextractingandshellmeshdivisioncouldbedonetothemodel．Atlast，thefirsttwentyorderinherentfrequencyandthe

6、mainvibrationmodesareobtainedthroughOptistructsolver．Simulationresultsshowthatthefirstfrequencyoftheframeisveryclosetotheexcitationfrequency，SOthatitisnecessarytooptimizetheflame"sstructure．[Keywords]electricvehicle；frame；finiteelementmodeling；modalanalysis0引言车架是整个汽车的基

7、体。汽车上的很多零部件主要是通过车架来固定其位置的，如发动机、传动系、悬架、转向系、驾驶室以及有关操纵机构等。车架的功用是支承连接汽车的各零部件，并承受来自车内外的各种载荷f1】。汽车行驶时，作用于车架上的载荷都是动载荷，在不同时间与空间，结构上产生的位移、应力都各不相同。动载荷的频率与车架的固有频率接近或相同时，车架结构将产生强烈的振动，即共基金项目：国家“863”计划资助项耳(2011AAl1A213；2011AAI1A220)；安徽省科技攻关计划资助项目(11010201003)；安徽省自然科学基金资助项目(1208085ME

8、78)。收稿日期：2013—05—28修回日期：2014—02—25振，此时，结构将产生很高的应力，从而造成早期的疲劳破坏或产生很大的变形和噪声。为了避免类似现象的发生。就需要知道车架振动的固有频率和相应的振型。在车架设计中，除了要有