汽车发动机罩模态及刚度仿真方法及评价指标

1、发动机罩模态及刚度仿真方法与评价指标1范围本标准规定了汽车发动机罩模态及刚度仿真分析的分析顽日、分析条件、I.况加块、数据处理及评 价指标，本标准适用于本公司的所有车型发动机罩模态及刚度仇其分析。2术语和定义下列术语和定义适用于本标准，刚度 stiffness机械构件抵抗变形的能力，在弹性范用内，刚度是岑件数荷与位移成正比的比例系数，即引起单位 位移所需的力。2 2模态mode结构的周有箱或特性，包括；模态频率、模态向是、模态阻尼、模态刚度、模态质最等，儿中最主 要参数为模态频率和模态向量.3分析嗫目分析项目如下，a）发动机罩白由模态分析；b）发动机罩妁束模态分析；e）发动机罩垂向刚度分析；d

2、）发动机罩横向刚度分析：e）发动机罩内板安装点局部刚度分析f）发动机罩扭转刚度分析：g）发动机罩抗凹陷刚度分析。4分析条件4.1分析软件仿真分析应用软件如下，a）前处理软件，Hyper趾sh：b）解算软件i Abaqus fil Wastran；扇处1 空轨仟，HyperY i cw.4 2 CAD数模所需CAD数模如下，a）发动机罩钺金总成数模：b）发动机罩铁链总成数模；c）发动机罩缓冲块及主副领数模: d）发动机罩附件所是信息.4.3技术文件所需技术文件加下：G发动机罩银金总成明细表:b）发动机罩涂狡报告rc）发动机罩孔位描述书.5工况加载5.1发动机击自由模态分析固方频率是结构本身的冏有

3、特性,与外界毂首无关，所以自由模态计算没有任何边界条件，计算1UD Hz范围内的自由模态.5-2发动机里约束模态分析妁束模态是在自由程态的校型基础上附上隔热垫的质址,并在较键支座与车身连接处的束所行自由 度.释放较键支座与被镇行建接处转轴的Y向转动自由强，减施胶块处在Z向加上刚度为60、7111n的弹簌 的.束，锁钩处约束八Z向平动自由度，如图1所示，计算100 Hz枪用内的约束模态。23国乱处为弹宽的束.其中海费单司一有约束所有自由凌.另一端。减蔻敢块处连接.图I发动机罩约束模态分析边界条件53发动机草垂向刚度分析5 3.1 约束的束要求加下：d）约束发动机罩较键支幽与车身连接处所有自由度；

4、b）释放校位支座与钦铉摆臂建接处转轴的丫向转动白由度：c）约束锁钩处的YZ向平动自由度、减族胶块处Z向平动自由度5- 3-2加载加载要求如下T力 后端包边中点处取四个单元用MK连接，施加垂直丁加载表面1U0 A的载荷，b）在距离后角包边端点35 nun处取六个单元用MPC进行直接,施加垂直丁加战去面100 的我奇。5.4发动机境横向刚度分析图3发动机量横向刚度分析边界条件5.4.1 约束约束要求加下rU）妁束发动机罩校键支座与车身连接处所有白由度；b）释放较键支座与被键擦臂辽接处转轴的Y向转动自由度:c）约束钺钩处的Z向平动自由度，5.4 2加载在锁钩与轨链转轴轴销中心连线中点所对痛的发动机罩

5、右侧包边处取5个单元,并在所以包边内侧 外板及内板各取5个单元，用MPC旌接所选取的15个单元j在MPC主点卜加找180 N的负Y向力.55发动机年内板安装点局部刚度分析图4发动机罩主要安装点局部刚度分析5 51约束约束发动机罩外板边续所有口由度U5.5.2加栽加载要求如下：a）锁钩处加载100 N的止Z向薮荷；b）减履胶块处加SJ 100 N的正Z向载荷：u）较该安装点处加载100 N的止Z向载精,5.6发动机翼扭转刚度分析图5发动机罩扭转刚度分析边界条件5 6 1 约束约来要求如下工山 约束模型较链支座与车身连接处的所有自由度3b）择放校徒支座与钱佳瞥连接处勃轴的Y向忖动门由度:c）约束发

6、动机罩最前端右侧主蝮冲块Z向平动自由度；5.6.2加载发动机罩关闭状志下施加S重力场.57发动机翼抗凹陷刚度分析5. 7. 1约束约束发动机翼外板边缘节点所有自由度.5. 7.2加载加或要求如下，h）当发动机罩前端用地面高度大于9M3时，以发动机罩边沿为基准线I句发动机罩内例分别偏 移100 31和3。0皿做两条边界线A和乐当发动机罩前堆印地面府度小于900 Gmi时，机* 边沿与h B边界纥的即肉分别为100旬和如。min,在边界线AB之网的区域内主观选取3个 簿弱点$b）在邦费点处在立局部坐标系，用尺寸为40 mmX25 minXt国的橡胶决依次施加100 N, 225 N 装荷（羲荷方向

7、垂直加或表面向下），然后进行卸载.6数据处理计算刖度值按以下公式(1)计算I2 主要安装点刚度、横向刚度.垂向刚度的按公式a)计算: K = FS (1)式中X 卜刚度，单位为牛每卷米(N/g)； F加装力，单位为出米g i3加霞点在加载力方向上的位移,单位为鱼米(皿J .W 扭转刚度采用下述公式(2)计算， 笊=(户x/x/x;r)+2x(65-%)x180m1(XM)(2)式中？ 斗一两谖冲块间距阳，单位为里米Ginn)； a观测点1 (机罩前端主被约束的援冲块安装孔中心点正上方外板上的点)的z向位移，单位 为塞米(min)：02 观测点2(机罩前端未被约束的燹冲块安装孔中心点正上方外板上的点)的Z向位移，单位 为圣米(mm)：k刚度，单位为牛米年度(Na/“ )：P-支撑点对应的Z向支反力,单位为皂米。).7评价指标7-1发动机罩模态评价指标发动机果自由模态以参考车组为掂发动机罩约束模态指标为后部弯曲模态须率在21 Hz-22 Hz 之间或大于息速升空谓3%。72发动机罩刚度指标发动机罩刚度以参考车型为港:，无像考车型时参照表L袤1发动机罩刚度评价指标分折项目垂向刚度(K/ua)后向刚度拼转刚度后梁中点方用点N/mN