车架cae模态分析过程

辛 雨2012年 12月一CAE分析意义二CAE分析流程三CAE网格划分四CAE部件连接五CAE质量检查六CAE模态设置七CAE结果读取一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 。一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。一CAE分析意义二CAE分析流程三CAE网格划分四CAE部件连接五CAE质量检查六CAE模态设置七CAE结果读取二CAE分析流程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结果一CAE分析意义二CAE分析流程三CAE网格划分四CAE部件连接五CAE质量检查六CAE模态设置七CAE结果读取三CAE网格划分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3.2 几何清理板单元：抽中面三CAE网格划分3.2 几何清理螺栓孔处理： washer三CAE网格划分3.3 网格划分三CAE网格划分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3.3网格划分防止干涉的要求圆角处理三CAE网格划分3.4建立材料常用材料：钢材 E:2.1e+5NU:0.3RHO:7.85e-9三CAE网格划分3.5建立属性Shell 厚度： TPsolid一CAE分析意义二CAE分析流程三CAE网格划分四CAE部件连接五CAE质量检查六CAE模态设置七CAE结果读取四CAE部件连接4.1 刚性连接 rbe2四CAE部件连接4.2 螺栓连接 四CAE部件连接4.3 焊点连接 一CAE分析意义二CAE分析流程三CAE网格划分四CAE部件连接五CAE质量检查六CAE模态设置七CAE结果读取五CAE质量检查5.1自由边检查五CAE质量检查5.2qualityindex检查五CAE质量检查5.3 F10检查五CAE质量检查5.3 质量一般要求aspect ratio 4skew 40 owarpage 15 o45 o angle（ quad） 135 o20 o angle（ tria） 120 ojacobian 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: 1352、 max length 15mm, min interior angle quad: 453、 aspect ratio 5, max interior angle tria: 1204、 warpage 10 min interior angle tria: 205、 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）一CAE分析意义二CAE分析流程三CAE网格划分四CAE部件连接五CAE质量检查六CAE模态设置七CAE结果读取六CAE模态设置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6.2定义载荷模态不需要定义载荷。六CAE模态设置6.3定义模态范