白车身体型尝试测定研讨

白车身体型尝试测定研讨1第1页，共12页，2023年，2月20日，星期一为了增长整车的NVH性能，车身NVH剖析已经变成车身研发中最关紧的性能剖析之一，而白车身有限元板型是后续车身坚强度和NVH剖析的基础。因为这个，在有样车的事情状况下，有不可缺少针对白车身状况、品质、尝试模态和频响传交函数FRF（FrequencyResponseFunction）等对白车身有限元板型施行证验和板型更新，使其更能合乎实际，因此增长后续仿真剖析的精密度。本文首先从白车身状况、品质、模态和FRF四个方面临白车身有限元板型和尝试最后结果施行测定，并对测定论断施行了剖析和研讨。2测定流程白车身有限元板型与尝试的测定主要经过状况、品质、模态和FRF四个方面施行。白车身有限元板型状况与尝试维持完全一样是测定的基本条件；白车身有限元板型品质与尝试样车的品质普通要求在较小的误差2第2页，共12页，2023年，2月20日，星期一范围内，在状况完全一样的事情状况下，有完全一样的品质散布；白车身模态由白车身品质矩阵和刚度矩阵并肩表决，是影响整车NVH特别的性质的关紧参变量；白车身FRF是白车身上不一样点对激发鼓励点的位移、速度或加速度频响传交特别的性质，它是品质矩阵、刚度矩阵和阻尼矩阵并肩效用的最后结果。图1白车身测定流程3CAE板型和尝试台架3.1CAE板型依据几何板型树立白车身（不带前后风挡玻璃）有限元板型，壳单元总额为，节点总额为，均匀单元尺寸为10mm×10mm，螺钉连署用RBE2单元摹拟，焊点用CWELD单元摹拟，焊缝用RBE2单元摹拟。3第3页，共12页，2023年，2月20日，星期一图2白车身FEM板型3.2尝试台架3.2.1尝试测试系统及准备尝试勘测剖析系统由尝试激振系统、响应拾振系统以及模态剖析和处置系统等三大多组成。那里面：-尝试激振系统涵盖：激振信号发生器、功率放大器和激振器；-响应拾振系统涵盖：加速度传感器、力传感器和数值搜集系统；-模态剖析和处置系统主要是模态剖析软件LMSTest.lab。具体的测试系统如图3所示。图3白车身模态勘测剖析系统3.2.2尝试车身准备支承形式：摹拟“自由─自由”边界条件,将白车身用软和的橡胶绳吊挂于吊架水准位置或将其至于弹性基础上,悬吊试件的连署点挑选处于或近乎所关切模态的节点上，并保证其无上刚体模态4第4页，共12页，2023年，2月20日，星期一频率低于白车身最低弹性体模态频率的10百分之百，如图4所示。图4白车身模态测试激振器经过挺杆与力传感器衔接，力传感器经过铜底座与车身衔接，作别在前左纵梁前部（+Z向）和后右纵梁后部（-Y向）挑选两个激振点，以取得尽有可能多的模态振型信息。3.2.3传感器安置形式将被测结构施行网格区分清楚，在能够反映外形特点标志处安置传感器，如在外力效用点、关紧的响应典、器件的交联点和品质集中点等处；这个之外在有兴致地区范围合适多布一点响应典，原则上使拾振点尽有可能平均安置在白车身上。如图5所示，红色结点就是本次剖析的传感器安置点，同时全部勘测点组成尝试的几何板型。图5白车身模态测试传感器安置4测定内部实质意义4.1状况测定白车身5第5页，共12页，2023年，2月20日，星期一CAE和尝试状况均不带前后风挡，不带副车架，对照白车身BOM表和尝试白车身实际状况，除尝试状况白车身带油漆及阻尼胶，其他绝对完全一样，这么就保障剖析和尝试对象是完全一样的。4.2品质测定CAE板型白车身称重350.1Kg，尝试白车身称重357.0Kg（涵盖粘胶、油漆等），依据普通经验标准：两者低档比在5百分之百以内是可以接纳的。本次测定研讨两种状况低档比小于2百分之百，思索问题到粘胶、油漆会造成尝试状况下BIW着重一方面，因为这个，品质测定的最后结果符合标准。4.3模态测定4.3.1目标为了确认仿真板型的摹拟精密度，确认仿真基础板型与尝试板型具备较高的有关性，有不可缺少对白车身尝试和仿真整个的局面：胸怀～模态施行有关性剖析。事情的真实情况上，这种剖析是一个不断辨别和减损测试和仿真剖析误差达到6第6页，共12页，2023年，2月20日，星期一满足水准的迭代过程。4.3.2原理与标准普通来说，CAE和尝试模态剖析最后结果的有关性用模态相信判据（MAC值）来判断，它的定义如下所述：ψa仿真模态振型，ψe尝试模态振型，MAC（ModalAssuranceCriterion）为模态相信度。那里面，MAC(i,j)为第i阶仿真模态振型矢量和第j阶尝试模态振型矢量的MAC值。当MAC(i,j)=1（i≠(i,j)时表明第i阶模态矢量和第j阶模态矢量交角为零，两矢量不可以辩白，解释明白对应的尝试模态与仿真模态有关度为0；当MAC(i,j)=0（i≠j）时表明第i阶模态矢量和第j阶模态矢量交角为90，即两矢量互相正交，则上面所说的模态达到理想有关度程度，即绝对完全一样。4.3.3有关性计算最后结果7第7页，共12页，2023年，2月20日，星期一对所有仿真和尝试模态最后结果施行有关性剖析，并对刚体模态、部分模态和频率关涉等事情状况施行处置，获得入图6所示的有关性剖析最后结果。图6白车身模态仿真和尝试测定MAC值图7白车身模态仿真和尝试测定最后结果可以看出，前5阶尝试与仿真MAC值在80百分之百以上，频率误差在5百分之百以内，有关程度较高，思索问题尝试和仿真白车身的状况差别，以及尝试安置传感器的位置和数目影响，该白车身可以作为后续剖析的基础板型。4.4FRF测定FRF测定普通无确认的标准，一点参变量可以作为判断FRF有关性的根据，但以上经过对白车身品质和模态的测定，仿真板型和尝试白车身在品质阵和刚度阵上已经具备较高的有关性，所以在以下的FRF测定中主要思索问题对8第8页，共12页，2023年，2月20日，星期一阻尼阵敏锐的参变量。-信号相信准则SAC（SignatureAssuranceCriterion）值：那里面，αAI为仿真i响应测点加速度矢量，αXI为测试i响应测点加速度矢量。该参变量用于判断两个信号的相仿性。-均匀FRF幅值误差：该参变量用于名声两个信号幅值之间的均匀误差。-互信号比例系数CSF（CrossSignatureScaleFactor）：那里面，ωk为k频率点的频率值。该参变量用于名声全频率段两个信号之间的幅值差别，该参变量对结构阻尼误差更为敏锐。由于白车身模态测试有数量多的测点响应，本文中对全部仿真和尝试FRF作别施行线性均匀，而后对均值施行测定。线性FRF响应定义为均匀加速度幅值响应，即：那里面，ai为响应测点i的加速度幅值，9第9页，共12页，2023年，2月20日，星期一N为响应测点数。首先，对白车身整个儿频率段依据经验设置0.4百分之百的阻尼值，力激发鼓励点与尝试完全一样，即作别在前左纵梁前部（+Z向）和后右纵梁后部（-Y向）挑选两个激振点，经过模态叠加法在LMSVirtual.lab噪声振荡板块中计算获得白车身各测点在单位力激发鼓励下的加速度响应，通过线性均匀获得图8左图所示均匀FRF及尝试曲线相比较图。从图中可以看出，两条曲线有着相同的走势，但峰值频率存在误差，况且相邻加速度峰值幅值有一定差别。因为白车身有限元品质和仿真模态频率误差在准许范围内，所以这处错误白车身品质和刚度施行改正，这处仅对模态阻尼依据不一样频率段施行调试，获得图8右图所示均匀FRF及尝试曲线相比较图。经过调试，相邻加速度峰值幅值基本完全一样，更新后的模态阻尼值用于后续的NVH响应计算将更加近乎实际事情状况。10第10页，共12页，2023年，2月20日，星期一图8、模态阻尼更新前（左图）后（右图）的仿真均匀FRF及尝试相比较更新前后的有关性参变量值如下所述：-均匀FRF幅值误差初值为5.0617，更新后2.1628，该值减损解释明白仿真和尝试FRF幅值误差在群体水准上获得了改善；-信号相信准则SAC值初值为0.4202，更新后0.4202，该值没有变样，解释明白仿真和尝试FRF幅值在信号相仿性上没有变更；-CSF值如图9所示，20-25Hz、30-40Hz和50-60Hz之间CSF值基本在90百分之百以上，然而在峰值近旁因为测试和仿真模态频率误差，CSF值均匀在70百分之百左右；经过对结构模态阻尼调试在25-30Hz之间有一定增长，但群体没有改善。这处可以看出11第11页，共12页，2023年，2月20日，星期一，只有在模态频率误差十分小的事情状况下，改正仿真板型阻尼值能力显著增长CSF