白车身对比分析报告模态

8/8K01设计开发项目白车身模态对比分析报告（☑初版/□更改）重庆迪科汽车研究有限公司二〇一五年十一月数据记录原车、减重白车身模型分析内容原车、减重白车身模态对比分析模型简述使用软件前处理：Hypermesh；求解器：Radioss建模过程白车身结构可分为五个总成：顶盖、地板、侧围、后围和前围，依次对各总成进行有限元模型的建立，再将其焊接为一整体。建立白车身有限元模型的步骤包括几何模型分析、几何清理、模型简化、网格划分、单元质量检查、设置材料和单元属性、各部件焊接等。由于白车身主要是由大的钢板覆盖件组成，其厚度尺寸远远小于其他尺寸，故白车身网格选用PSHELL的壳单元形式。采用各总成逐个划分、连接，再总装的方式进行整车的有限元建模。据工程实践和硬件条件，选取有限元网格的大小为8mm。图3.1原车白车身有限元模型图3.2减重白车身有限元模型边界及工况自由状态，计算0~100Hz频率范围内所有模态。计算结果4.1原车及减重白车身模态频率和阵型描述对比模态分析是确定设计结构或机械零部件的振动特性，得到结构固有频率和振型的过程。利用有限元法进行白车身结构模态分析，可以在计算机屏幕上直观形象地再现白车身的振动模态，进一步计算出各零件的动态过程，为汽车的动态设计提供方便有效的工具。对白车身在自由工况下进行模态分析，整体结构在空间具有三个平动自由度和三个转动自由度，因此其计算模态的前6阶模态的频率为零，将白车身的第七阶模态视为其第一阶模态。本次分析得到原车及减重白车身的前15阶自由模态的频率及其相应的振型，如表4.1所示。表4.1白车身前十五阶计算模态分析结果对比模态阶次模态频率（Hz）振型描述原车减重原车减重126.3923.46Y向一阶弯曲Y向一阶弯曲235.0431.72绕X轴的整体一阶扭转前端横梁x向横摆336.3333.26前围X向一阶弯曲绕X轴的整体一阶扭转441.0234.41前保险杠Y向横摆前围板x向一阶弯曲542.6838.69顶盖和后地板一阶弯曲顶盖前沿、地板、前围一阶弯曲645.3942.58前围和后地板一阶弯曲前端y向横摆750.3943.38顶盖Z向一阶扭转顶盖一阶弯曲、地板Z向二阶弯曲852.1146.28顶盖前沿一阶+Z向弯曲顶盖、地板-z向弯曲956.9450.87顶盖前沿一阶-Z向弯曲前端横梁z向扭转、顶盖后部-y横摆1060.4352.76B柱一阶弯曲B柱一阶弯曲、前端横梁z向扭转1163.3652.94前保险杠Z向摆动前端横梁-z向扭转1265.4556.34后围板X向弯曲B柱y向一阶弯曲、前端横梁-z向扭转1370.9961.78后地板一阶弯曲，顶盖二阶弯曲后围板-x弯曲，右后翼子板一阶弯曲1472.1666.67顶盖三阶弯曲顶盖、地板、B柱弯曲，前端-z横摆1576.0967.29后翼子板弯曲右后翼子板二阶弯曲4.2原车、减重白车身模阵型云图对比表4.2白车身前十五阶模态阵型结果对比模态阶次阵型云图原车减重123456789101112131415分析&评价相比于原车白车身，减重白车身前15节非自由模态频率均低于原车，其中，一阶整体弯曲模态低2.93Hz，约为11.1%；一阶整体扭转模态低1.78Hz，约为5.78%。从二者模态阵型可以看出，相比