轿车后副车架结构强度与模态分析.
探讨汽车副车架强度模态分析及结构优化
探讨汽车副车架强度模态分析及结构优化汽车副车架是汽车重要的承载结构之一，在汽车的安全性、舒适性和性能方面起着重要作用。
其强度和刚度对汽车的整体性能有着直接的影响。
对汽车副车架的强度模态分析及结构优化是至关重要的。
本文将就此话题展开探讨。
一、汽车副车架的结构及工作原理汽车副车架是指安装在汽车底盘上的用于支撑底盘组件的结构。
其主要作用是传递车辆的荷载，同时还要满足汽车悬挂系统的需求，以确保汽车在行驶过程中的舒适性和稳定性。
在日常使用中，汽车副车架还要承受来自路面的冲击和振动，并且要能够抵抗车辆制动时产生的扭矩和冲击力。
汽车副车架需要具有足够的强度和刚度，以确保汽车在各种工况下都能够安全可靠地行驶。
二、汽车副车架的强度模态分析1. 强度分析汽车副车架在使用过程中要承受各种不同方向的受载情况，主要包括拉伸、压缩、弯曲和剪切等载荷。
需要对汽车副车架进行强度分析，以确定其在不同工况下的应力分布和变形情况。
强度分析的目的是确认汽车副车架在设计工况下不会出现塑性变形或者破坏，从而保证汽车的安全性和可靠性。
通过有限元分析等方法，可以对汽车副车架进行受力分析，计算其在各种工况下的应力和变形，从而确定其是否满足设计要求。
2. 模态分析模态分析是指通过对汽车副车架进行振动特性的分析，确定其固有频率和振型。
汽车副车架在行驶过程中会受到来自路面的激励力，因此需要对其进行振动分析，以确认其固有频率和振型与激励频率不发生共振，从而避免产生过大的振动响应。
通过模态分析，可以确定汽车副车架的主要振动模态，并评估其对汽车驾驶舒适性和稳定性的影响。
三、汽车副车架的结构优化1. 结构轻量化汽车副车架在保证足够强度和刚度的前提下，需要尽可能减小自身的重量。
轻量化可以降低汽车的整体质量，提高汽车的燃油经济性和加速性能，同时还能减少对环境的影响。
轻量化的方法包括采用高强度、轻质材料、优化结构布局和加强节点等。
2. 结构优化通过有限元分析等方法对汽车副车架进行结构拓扑优化、形状优化和材料优化。
乘用车副车架计算模态分析边界当量方法研究
乘用车副车架计算模态分析边界当量方法研究乘用车副车架的计算模态分析是一项重要的技术，可以用来评估车身的刚性和强度。
在该领域，边界当量方法是一种常用的近似方法，通过将实际加载替代为等效静态和动态力载荷，以简化计算过程。
本文将介绍乘用车副车架计算模态分析边界当量方法的研究进展，并探讨其优缺点。
边界当量方法的基本原理是将实际载荷替换为等效载荷，使得系统的动态响应与实际载荷下的响应一致。
该方法的优点在于可以简化计算过程，减少计算时间和成本。
此外，边界当量方法可以将动态载荷解决为对应的静态载荷，以简化结构分析。
边界当量方法的缺点在于，其计算结果可能会出现误差，因为实际载荷会随时间变化而产生变化，而静态边界当量方法无法精确模拟这种变化。
边界当量方法可以分为几种类型，包括静态和动态的方法。
静态边界当量方法使用最小和最大值的载荷范围来模拟实际载荷。
动态边界当量方法使用均方根振幅等参数来描述实际载荷的动态性。
此外，还有一些其他边界当量方法，例如基于统计学的方法，可以在不知道实际载荷的情况下对其进行近似估计。
乘用车副车架计算模态分析边界当量方法的研究领域广泛，包括对载荷的测量、建立边界当量模型以及验证模型精度等方面。
最近的研究还关注了不同载荷模拟方法的比较，以及不同设计方案的模态优化。
例如，研究表明使用动态边界当量方法可以获得更准确的结果，而基于统计学的方法可以在无法确定载荷的情况下进行设计。
总之，乘用车副车架计算模态分析边界当量方法是一种广泛应用的技术，其优点在于简化计算过程，在有限时间内获得较精确的结果。
然而，该方法的缺点需要注意，在设计过程中需要慎重考虑误差问题。
研究还需要进一步探讨如何将边界当量方法与优化设计相结合，以提高车身的性能和强度。
近年来，随着汽车市场的快速发展，乘用车副车架的设计已经受到了越来越多的关注。
在副车架的设计中，计算模态分析是一项重要的技术，可以评估车身的刚性和强度。
在计算模态分析中，边界当量方法是一种常用的技术，可以将实际载荷转换为等效载荷，从而简化计算过程。
轿车后桥结构强度与模态分析
郑松 林 卢 蕾蕾 冯金 芝 郑钻 玺 王 有涛
（ 上海理工 大学 机械工程学 院汽车研究所 ， 上海
徐 洪 慧
２０ ９ ） ０ ０ ３
【 摘要】 根据某轿车 扭杆梁式后桥的实际结构， ｙｅ ｏ ｓ 在Ｈｐｒ ｒ 软件平台 ｗｋ 上对该后桥进行了有限元建模。
【 关键词】 后桥
轿车
模态分析
ｄ ｉ１ ． ９ ９ ｊ ｉ ｎ １ ０ －５ ４ ２ １ ．４ ０ ｏ ：０ ３ ６ ／．ｓ ． ０ ７４ ５ ． ０ １ ０ ． ６ ｓ
部 件力 学 性 能 ， 供优 化 Ｆ Ａ模 型 ， Ｃ Ｄ 设计 提 Ｅ 供 Ａ
０ 引 言
在汽 车底 盘 设 计 中 ， 桥 设 计 很 关 键 。 由 于 后
ｃ ｌｔ ｄ Ｉ ｒ ｖｄ ｓ ａ ｍｐ ｒａ ｅｅ ｅ ｃ ｏ ｕ ｔ ｅ ｍｐ ｏ ｅ ｎｔｏ ｈ ｔ ｃ ｕ ｅ ｉ ｈ ｏ ｙ ｕ ａｅ ． ｔｐ ｏ ｉｅ ｎ ｉ ｏ ｔｎｔｒ ｆ ｒ ｎ ｅ ｆｒｆ ｒｈ ｒ ｉ ｒ ｖ ｍｅ ｎ ｔ ｅ ｓｒ ｔ ｒ ｎ ｔ ｅ ｒ ． ｕ
后 桥 零部 件 受 力 比较 复 杂 且 相 互 关 联 ， 概 念 设 在
参考。
１ 有 限 元模 型 建 立
为 了进 行 强 度 分 析 ， 先 要 建 立 几 何 模 型 。 首 为此 ， 于 Ｃ ＴＡ Ｖ 基 Ａ Ｉ ５建 立 了 后 桥 的 三 维模 型 ， 如
计 完成 后 ， 通过 Ｃ Ｅ仿 真 分 析 ， 以快 速 、 面 了 Ａ 可 全 解 后桥 各零 部 件 受 力 和 相 互 影 响 情 况 ， 指 导 优 并 化 设计 ， 以保证后 桥 零 部 件 具有 足 够 的强度 ， 时 同 满 足结 构要 求 。本文 基 于某 款 轿 车后 桥 自主 开 发
探讨汽车副车架强度模态分析及结构优化
探讨汽车副车架强度模态分析及结构优化汽车副车架是连接车轮、车轴、悬挂系统等部件的重要组成部分，它直接影响到车辆的行驶稳定性、路面适应性和安全性。
强度是汽车副车架最基本的要求之一，其次还需要满足轻量化、高刚度和振动控制等多种要求。
因此，对副车架进行强度模态分析和结构优化是十分必要的。
汽车副车架的强度分析通常采用有限元数值模拟方法。
该方法基于力学原理和数学方法，把副车架拆分为若干个有限个单元，通过数值求解计算每个单元的应力和应变，并进而计算出整个结构的应力和应变。
采用数值模拟方法可以较为准确地预测副车架在不同加载条件下的强度及变形情况。
同时，结构优化也是副车架设计中的重要环节。
结构优化的主要目标是通过重新布局材料和构件，提高结构性能同时减少质量。
可以采用形状优化、材料优化等优化手段，通过有限元数值模拟方法进行分析和比较，从而得到最优的结构。
模态分析是副车架强度分析和优化设计中的重要组成部分，也是比较先进的分析方法。
模态分析是一种通过计算系统的自由振动频率和模态形状来分析结构动态响应的方法。
模态分析可以得到副车架在自由振动过程中各个振动模态的频率和振动形状，分析副车架在道路行驶中的动态响应情况。
针对汽车副车架的实际情况，应该在强度分析和结构优化的基础上，进行模态分析研究，从而更全面地了解副车架的性能和优化方向。
同时，应该注意到，副车架的优化设计是一个多目标、多约束的过程，需要考虑多种因素并对其进行平衡。
比如，轻量化可以提高燃油经济性和环保性能，但过度轻量化会影响结构的耐久性和稳定性。
因此，在进行结构优化的同时，应该考虑到多种因素，以取得最优的设计效果。
总之，汽车副车架强度模态分析及结构优化是汽车工程领域的重要研究内容，可以有效提高副车架的性能和安全性，为汽车行业发展做出重要贡献。
探讨汽车副车架强度模态分析及结构优化
探讨汽车副车架强度模态分析及结构优化1. 引言1.1 研究背景汽车副车架是汽车重要的结构部件之一，承担着支撑车身、吸收冲击力、传递动力等重要功能。
随着汽车的发展，人们对汽车副车架的要求也越来越高，希望能够在保证结构强度的前提下减轻重量，提高燃油效率和安全性。
现有汽车副车架结构往往存在过多的冗余部分和设计缺陷，导致结构重量过大、强度不足等问题。
对汽车副车架进行强度模态分析和结构优化显得尤为重要。
通过分析副车架在不同工况下的受力特点和振动模态，可以发现潜在的弱点和瓶颈，从而有针对性地进行结构优化，提高其整体性能。
基于以上背景，本文将针对汽车副车架的强度模态分析和结构优化展开研究，旨在为汽车工程领域提供更有效的设计方案和优化策略，促进汽车轻量化、高效化的发展。
1.2 研究意义汽车副车架是汽车重要的结构部件之一，其负责支撑整车重量并承载各种动态载荷。
对汽车副车架进行强度模态分析和结构优化是非常重要的，具有以下几个方面的研究意义：汽车副车架的强度模态分析可以帮助工程师了解其在不同工况下的受力情况，从而预测可能存在的强度问题，为设计提供参考和改进方向。
通过分析副车架的振动模态，可以确定其固有频率和形态，进而评估结构的动力性能和耐久性。
结构优化可以有效地降低副车架的重量，提高结构的刚度和强度，降低振动和噪音，进而改善车辆的行驶性能和安全性。
通过优化设计，可以有效地降低生产成本和能源消耗，提高汽车整体的竞争力。
研究汽车副车架强度模态分析及结构优化还可以推动汽车工程技术的进步和创新，促进汽车制造业的可持续发展。
通过优化设计，可以提高汽车的整体性能和环保性能，满足不断提升的市场需求和法规标准。
对汽车副车架进行强度模态分析和结构优化具有重要的意义和价值。
1.3 研究目的研究目的是为了深入探讨汽车副车架的强度和振动特性，为设计和优化提供理论支持和技术指导。
具体包括以下几个方面的目标：1. 分析副车架的承载能力和抗疲劳性能，找出存在的弱点和瓶颈，为提高车辆整体结构的稳定性和安全性提供依据。
探讨汽车副车架强度模态分析及结构优化
探讨汽车副车架强度模态分析及结构优化汽车副车架是车身重要的部件之一，其强度对于车身的安全性和稳定性有着决定性的影响。
因此，对副车架进行强度模态分析及结构优化具有重要的意义。
在强度模态分析方面，最常用的方法是有限元分析。
在进行有限元分析时首先需要进行建模，然后根据实际情况设置边界约束和载荷。
通过分析有限元模型的应力和变形情况来评价副车架的强度和刚度。
这种方法可以很好地评估副车架的强度，但是过于理论化，容易忽略一些实际情况，如材料的实际性质、生产工艺上的缺陷等，因此在结果的准确度上存在一定的误差。
在结构优化方面，目的是为了改善副车架的结构，提高其强度，减小质量，降低制造成本。
一种优化的方法是对材料进行选择。
选择高强度、刚度和抗腐蚀性能好的材料，如高强度钢和铝合金。
此外，也可以采用一些结构优化的方法，如加强副车架的节点和接头，降低不必要的重叠，提高副车架的整体强度和刚度。
可以使用流体动力学模拟和模拟优化方法来指导实际的优化设计。
在实际应用中，需要结合强度模态分析和结构优化的方法，以确保副车架具有足够的强度和刚度。
在设计过程中，需要考虑到各类载荷和力的作用，如行驶过程中的悬挂连接、路面震动、碰撞等，以确保副车架不会发生破裂或失效。
此外，需要考虑到生产工艺和成本的因素，尽量采用简化的设计和制造技术来减少成本和提高效率。
综上所述，汽车副车架的强度模态分析和结构优化是车身设计中非常重要的环节。
合理的设计方案可以提高车身的安全性和稳定性，减少车身故障的出现，从而提高整个汽车的品质和市场竞争力。
探讨汽车副车架强度模态分析及结构优化
探讨汽车副车架强度模态分析及结构优化摘要：随着社会上经济的发展汽车成为人们出行的必备交通工具，而汽车也在社会上变得越来越普及。
现在就以轿车的副车架为研究的对象，在很多的软件当中建立起来的模型模拟，然后对这些结构进行新型的分析，在进行分析的过程中采取的方法主要就是对强度和自由度进行的分析，在进行分析之后，得出的结果也说明了，汽车的副车架本身的强度是符合要求的，并且汽车的副车架跟发动机之间是有一定的联系，针对这样的问题也有相应的解决方法进行解决。
关键词：汽车的副车架的结构；强度化分析；拓扑结构优化前言：随着人们经济水平的提高，人们对于吃、穿、住、用、行等方面的要求也在不断的提高，随着科技的发展和技术水平的进步，大多数人对汽车的品牌、汽车的舒适度和安全性能还有一系列有关车方面的要求也变得越来越高，而在这其中汽车舒适度和安全性能这两个方面是相互影响、相互制约的，汽车的副车架是现在大部分汽车底盘的最主要的承载件，使用的越来越普及，因为它在使用的过程中比较的频繁，所以应该具有较好的强度和动态特性。
目前，世界上的很多人认为，在使用频率作为优化目标进行优化的过程中进行了很多方面的研究，而且在研究的过程中取得了很多的成果。
在相关的书籍中曾经有过记载，在选择使用轻型车车架的频率来当作拓扑结构优化的主要目标，在这当中进行多部拓扑结构进行优化以此来得到副车架横梁的最佳的拓扑结构。
还有在相关的书籍中记载里，在对汽车的副车架进行频率的拓扑结构的优化时，根据所得到的密度的图纸进行相关数据方面的分析，他的分析出来的计算的结果和实验的数值的数据一致，使得本来应该拥有的频率得到应有的优化，这样也就让更多的人们对汽车的副车架有了更多的了解。
一、汽车的副车架在有限模型方面的建立汽车的副车架在制作的过程中采用的原材料的形成过程是非常复杂的，在汽车的副车架和车架之间，应用四个轴向竖直的橡胶衬套相互连接在一起，纵臂上下摆臂，以及其他的后悬架零部件安装在汽车的副车架上。
探讨汽车副车架强度模态分析及结构优化
探讨汽车副车架强度模态分析及结构优化汽车副车架是汽车结构中的重要组成部分，它承担着车辆的重量、扭矩和振动的传递，同时在车辆碰撞时发挥着重要的承载作用。
汽车副车架的强度分析和结构优化对于车辆的安全性和性能至关重要。
本文将就汽车副车架强度模态分析及结构优化进行探讨。
我们来看一下汽车副车架的强度模态分析。
汽车副车架主要受到来自发动机和车辆行驶时的负载作用，因此在强度模态分析中，需要考虑副车架在不同工况下的受力情况。
通过有限元分析等方法，可以对副车架的应力、应变和振动特性进行分析，找出其在不同工况下的受力状态和强度情况。
这对于设计和改进副车架的结构和材料具有很大的指导作用。
结构优化是提高汽车副车架强度的重要手段。
通过结构优化，可以改进副车架的设计方案，使其在不增加重量的情况下提高强度和刚度。
可以采用新的材料和工艺，提高副车架的耐疲劳性和抗冲击能力。
还可以通过减少副车架的零部件数量和连接处，降低副车架的制造成本和装配难度。
这些优化措施将有助于提高汽车副车架的整体性能和使用寿命。
在进行汽车副车架强度模态分析和结构优化时，需要注意以下几点。
需要充分考虑副车架的受力特点和工况，不同的车型和用途对副车架的要求是不同的，因此在分析和优化过程中需要进行针对性的研究。
要充分利用现代化的分析和优化工具，如有限元分析软件、拓扑优化算法等，以更有效地进行副车架强度模态分析和结构优化。
在进行结构优化时，需要综合考虑副车架的强度、刚度、重量和成本等多方面因素，以找出最合适的设计方案。
汽车副车架强度模态分析及结构优化是提高汽车安全性和性能的重要手段。
通过对副车架的受力特点和工况进行分析，可以找出其在实际使用中的弱点和问题，通过结构优化提出改进方案，从而使汽车副车架在保证安全的前提下具有更高的强度和刚度。
希望本文的内容对于相关领域的研究者和从业者有所帮助，促进汽车副车架结构的不断优化和提升。
汽车副车架强度模态分析及结构优化
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｏ ｆｃ ｏ ｔ ｓ ｕ ｂ － ｆ ｒ ａ ｍ ｅ 。 ｔ ｈ ｅ ｎ ｉ ｒ ｅ ｅ ｌ ｅ ｍ ｅ ｔ ｎ ｍｏ ｄ ｅ Ｚ ａ ｎ ｄ ｍｕ ｌ ｔ ｉ － ｂ ｏ ｄ ｙ ｄ ｙ ｎ ａ ｍｉ ｃ ｓ ｍ ｏ ｄ ｅ Ｚ ｔ ｉ ｒ ｅ ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｉ ｓ ｈ ｅ ｄ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗ ａ ｒ ｅ Ｃ Ａ Ｔ Ｉ Ａ ａ ｎ ｄ Ｈ ｙ ｐ ｅ ｒ Ｗｏ ｒ ｋ ｓ ｎｄ ａ ｏ ｔ ｈ ｅ ｒ ｓ ｏ ｊ ￣ ｗ ｏ ３ ｅ ． Ｔ ｈ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｆ ｏ ｓ ｔ ｒ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ ａ ｎ ｄ ｍ ｏ ｄ ｌ ａ ａ ｂ ｏ ｕ ｔ ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｒ ｅ ｃ ａ ｒ ｒ ｉ ｅ ｄ ｏ ｕ ｔ ． ｈｅ Ｔ ｎａ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ｒ ｅ ｎ ｔｈ ｇ ｆｓ ｏ ｕ ｂ － ｌａ ｆ ｍ ｅ ｉ ｓ ｍ ｅ ｅ ｔ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｑ ｕ ｉ ｒ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ｓ ， ｂ ｕ ｔ ａ ｍ ｏ ｄ ｌｆ ａ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｆｓ ｏ ｕ ｂ － ｒ ｆ ａ ｍ ｅ ｓ ｉ ｃ ｌ ｏ ｓ ｅ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｅ ｘ ｃ ｈ ｔ ａ ｏｎ ｉ ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｏ ｆｅ ｎ ｇ ￣ ｎ ｅ ， ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｕ ｓ ｍ ａ ｙ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ａ ｒ ｅ ｓ ｏ ｎ ａ ｎ ｃ ｅ ｐ ｈ ｅ ｎ ｏ ｅｎ ｍ ｏ ｎ ． Ｔ ｏ ｓ ｏ ｌ ｖ ｅ ｔ ｈ ｓ ｉ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍ， ａ ｄ ｏ ｐ ｔ ｓ ｔ ｈ ｅ ｕ ｓ ｅ ｏ ｆ ｖ ａ ｒ ｉ ａ ｂ ｌ ｅ ｄ ｅ ｎ ｓ ｉ ｔ ｙ ｔ ｏ ｐ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ｔ ａ ｉ ｏ ｎ ｅｔ ｍ ｈ ｏ ｄ ｓ ，ｅ ｓ ｔ ｂｌ ａ ｉ ｓ ｈ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｖｅ ｏ ｒ ａ ｇ ｅ ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｅｔ ｍ ｈ ｏ ｄ ｄ ｅ ｉｎ ｆ ｅ ｄ ｏ ｅ ｃ ￡ 西 ｅ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ， ｖ ｏ ｌ ｕ ｍ ｅ ｒａ ｆ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｓ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｔ ｏ ｐ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍ ｉ ｚ ｔ ａ ｉ ｏ ｎ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ａ ｉ ｎ ｔ ｓ ． Ｔ ｈ ｅ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｄ ｅ ｔ ｈ ｔ ａ ｔ ｈ ｅ ｍ ｏ ｄ ｌ ａ ｆ ｏ ｓ ｕ ｂ — ｆ ｒ ａ ｅ ｍ ｂ ｅ ｔ ｗ ｅ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ｃ ｌ ａ ｃ ｕ ｌ ｔ ａ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ｌ ａ ｉ ｓ ｖ ｅ ｒ ｙ ｓ ｍ ａ ｌ ｌ ｈｅ Ｔ ｏ ｎ ｅ ｍ ｏ ｄ ｌｆ ａ ｒｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｆｓ ｏ ｕ ｂ － ｒａ ｆ ｍ ｅ ｉ ｓ ｉ ｍ ｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｉ ｎ ｖ ｏ ｌ ｖ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｂ ｅ ｓ ｔ ｄ ｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｏｎ ｉ ｆ ｏ ｍ ａ ｔ ｅ ｉ ｒ １． ａ Ａ ｆ ｔ ｅ ｒ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍ ｉ ｚ ｉ ｎ ｇ ａ ｍｏ ｄ ｌｆ ａ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｃｉ ｎ ｅ ｓ ｉ ｔ Ｃ ｎ ａ ｖｏ ｏ ｉ ｄ ｅ 嚼船 ｅ ｘ ｃ ｉ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｃｙ ｎ ，ｔ ｏ ｖ ｅ ｒ ｉ ｆ ｙ ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｖ ｌｉ ａ ｄ ｉ ｔ ｙ ｆｔ ｏ ｈ ｅ ｓ ｕ ｂ － ｆ ｒ ａ ｍ ｅ ．
轿车副车架模态试验及有限元分析
１２ 测试及模态参数提取 ． 的传 感器 为压 电晶体 加速 度传 感器 ， 方 向各测一次 ）进行采集 ，最后集 中 处理 。本试验 中使用的数据采集和分
的作 用 ，阻隔并减少这些振动 与噪 声 第一阶 固有频率 （ 有限元计算 为 ６ ８．
动态特性对于研究整车的疲劳特性以及 ：
ＮＶＨ 性 能 有 重要 作 用… 。 目前 ，对 于 部 件 的 模 态 分 析 包 括 段 。 对 构 件 进 行 模 态 试 验 的 方法 具 有 可 信 性 高 的 特 点 ，但 是 在 研 究 开 发 过 程 中 如 需 多 次 试 验 ， 则 必 须 每 次 都 加 工 出 样 品 ， 耗 时 长 ， 过 程 复 杂 ， 而
由于进 行模态试验 时 ，没 有将与 验 结果在模态频率上 ，相对误差的均 车架连接处 的 ４个衬套取下 ，因此这 方根值 ≤５ ％，且误差大的都偏向于较 所影响。所以，为了增加试验结果与有 振力在现实情况下不多。此外 ，各阶模 部分进行修改。以 ＭＰ Ｃ单元模拟衬 的计算结果是准确的，即有限元模型具
有限元仿真以其 简单 、快捷的特点越 来越受歼发者 的青睐 ，但是 由于建模
过程中对一些约束和连接的等效以及结 构 的 简化 处 理 ，使得 一 些 特 征被 忽 略 ，从而使仿真 的结果 出现相应的误 差 。因此 ，将这 两种 方法 结合使 用 ，
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映试件整体结构振动特性的原则下进行
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且成本高 ，不利于缩短 开发周期。而
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车架模态分析报告(两篇)
引言：车架模态分析是一种重要的工程分析方法，用于评估汽车车架的振动和模态特性。
在汽车工程设计和制造的过程中，车架的振动特性对汽车性能和舒适性都有重要影响。
本报告旨在通过对车架模态分析的研究，为汽车工程师提供有关车架振动特性的详细信息，以帮助提高汽车的性能和舒适性。
概述：本文将通过对车架模态分析的深入研究，从多个方面详细阐述车架振动和模态特性的影响因素，并提出相应的解决方案。
首先，我们将介绍车架振动分析的背景和意义。
然后，我们将从刚度、材料、结构、载荷和边界条件等方面，分析车架振动的影响因素。
接下来，我们将详细介绍车架模态分析的方法和工具。
最后，我们将总结本文的主要观点，并提出一些建议和展望。
正文内容：1. 车架振动的影响因素1.1 刚度：车架的刚度是影响振动特性的重要因素之一。
在模态分析中，刚度可以通过改变结构形状、材料和壁厚等来调节。
1.2 材料：车架的材料也会对振动特性产生影响。
不同的材料具有不同的弹性模量和阻尼特性，会直接影响车架的振动频率和振幅。
1.3 结构：车架的结构形式和连接方式也会影响振动特性。
结构的设计应考虑到振动特性的优化，如加强部分、裁剪冗余部分等。
1.4 载荷：车架所承受的载荷也是影响振动特性的重要因素。
不同的载荷会导致不同的振动模态，需要合理设计来满足振动要求。
1.5 边界条件：车架与其他部件的连接方式和边界条件也会影响振动特性。
合理的边界条件可以减少振动传递和噪声的产生。
2. 车架模态分析的方法和工具2.1 有限元分析：有限元分析是车架模态分析中最常用的方法之一。
它通过将车架划分为多个小单元，建立数学模型并进行求解，来获得车架的振动特性。
2.2 模态测试：模态测试是直接测量车架振动特性的一种方法。
通过在实际车架上安装加速度计等传感器，可以记录下车架在不同频率下的振动模态。
2.3 优化设计：通过模态分析获得的振动特性信息，可以对车架进行优化设计。
从材料选择、结构调整到边界条件的改变，都可以用于改善车架的振动特性。
探讨汽车副车架强度模态分析及结构优化
探讨汽车副车架强度模态分析及结构优化汽车副车架是汽车底盘的重要组成部分，支撑着发动机、变速箱、驾驶舱等重要零部件。
在汽车运行过程中，副车架需要承受汽车行驶、转弯、遇到颠簸路面等复杂环境下的力和振动，因此需要具有良好的强度和稳定性。
为此，对汽车副车架进行强度模态分析及结构优化是非常必要的。
汽车副车架的强度模态分析是指对副车架进行力学分析，验证其在各种载荷情况下的强度。
具体来说，需要进行以下步骤：1. 副车架几何建模：基于汽车零部件CAD三维模型数据，对副车架进行几何建模，包括尺寸、形状、壁厚等参数。
2. 材料选用：对副车架所用材料进行材料力学性能测试，确定材料的弹性模量，泊松比等属性。
3. 载荷选用：根据副车架的使用环境和工况，确定所需的载荷方向和大小，如定向载荷、均匀载荷等。
4. 边界条件设置：需要对副车架进行边界条件的设置，包括初始条件和边界力，如支撑刚度、支撑位置等。
5. 强度模态分析：采用有限元方法（FEM）进行强度模态分析，求解副车架在各种载荷情况和工况下的静态和动态应力分布情况，以验证其强度。
分析结果表明，汽车副车架的特征频率对于汽车固有频率的负荷有很大的影响。
一方面，在提高刚度的同时需要保持强度和减轻质量的平衡。
另一方面，在副车架的强度模态优化中，要考虑到不同零部件的相互作用以及较低的噪音和振动水平。
根据副车架的强度模态分析，可以采取以下措施进行结构优化：1. 采用新的材料和制造工艺，如复合材料、铝合金、焊接等，以提高副车架的刚度和强度，并减轻质量。
2. 在副车架的设计中加入加固件、加强销、增加壁厚等措施，以提高副车架的强度。
3. 通过结构调整、减少焊接接头、优化节点设计等方法，改善副车架的疲劳寿命。
4. 优化副车架的几何形状和结构布局，以提高副车架的刚度和稳定性，并减少噪音和振动。
总之，强度模态分析及结构优化对于汽车副车架的设计和制造至关重要，可以提高汽车底盘的强度和稳定性，进而提高汽车的安全性和驾驶舒适性。
探讨汽车副车架强度模态分析及结构优化
探讨汽车副车架强度模态分析及结构优化汽车副车架是汽车底盘的重要组成部分，承载着车身重量和悬挂系统的力量。
其强度和刚度对于汽车的稳定性和安全性具有重要影响。
在汽车设计中，副车架的强度模态分析和结构优化是至关重要的。
强度模态分析是指利用有限元方法对汽车副车架进行力学分析，评估其在不同载荷下的应力和变形情况。
通过分析副车架的强度分布以及可能的应力集中点，可以确定设计中的弱点，并采取相应的措施加强设计。
还可以找出可能出现的疲劳裂纹和断裂位置，以提前进行预防和修复。
在进行强度模态分析后，可以根据分析结果对副车架进行结构优化。
优化主要包括减少材料使用、降低整体重量、增加局部刚度等。
通过结构优化，可以提高副车架的强度和刚度，提高汽车的稳定性和操控性能。
优化还可以降低副车架的噪音和震动，提高乘坐舒适性。
结构优化的方法主要有拓扑优化、形状优化和尺寸优化等。
拓扑优化是指在给定设计空间的条件下，通过排除或改变材料分布的方式，寻找最优的结构形式。
形状优化则是在给定材料分布的条件下，通过改变结构的形状，优化其性能。
尺寸优化是在给定结构形状的条件下，通过调整部件的尺寸，优化结构的性能。
在进行结构优化时，还需要考虑到副车架的制造和装配要求。
因为副车架是汽车底盘的一部分，需要与其他部件进行配合，因此结构优化的结果必须符合制造和装配的要求。
还要考虑到材料的成本和可获得性，选择合适的材料和制造工艺。
汽车副车架的强度模态分析及结构优化是汽车设计中非常重要的部分。
通过对副车架进行强度模态分析，可以评估其强度和刚度，并找出可能的弱点和疲劳裂纹位置。
在此基础上，可以进行结构优化，提高副车架的性能和安全性。
在进行优化时还需考虑到制造和装配的要求，以及材料的成本和可获得性。
探讨汽车副车架强度模态分析及结构优化
探讨汽车副车架强度模态分析及结构优化汽车副车架是汽车结构中的重要部分，它不仅承载着车身和发动机的重量，还需要具有足够的强度和刚度以保证车辆的稳定性和安全性。
在汽车设计中，副车架的强度和刚度是至关重要的，因此进行强度模态分析和结构优化是非常必要的。
我们来谈谈汽车副车架的强度模态分析。
强度模态分析是指通过数学模型和有限元分析方法，对副车架进行受力和振动情况的研究。
通过强度模态分析，可以得到副车架在不同受力情况下的应力分布和变形情况，从而找出存在的弱点和问题，为结构优化提供基础数据。
副车架的强度模态分析主要包括静态受力分析和模态振动分析两个方面。
在静态受力分析中，通过施加不同方向和大小的受力，可以得到副车架在负载情况下的应力分布情况。
而在模态振动分析中，可以得到副车架在外界激励下的振动模态和频率响应情况。
通过这两个方面的分析，可以全面了解副车架的受力和振动特性，找出存在的问题和改进的空间。
接下来，我们来谈谈副车架的结构优化。
在进行强度模态分析后，根据得到的数据和分析结果，可以对副车架的结构进行优化设计。
结构优化的目标是在保证强度和刚度的前提下，降低结构的重量和成本，提高车辆的性能和经济性。
副车架的结构优化主要包括材料选择、结构形式、布局设计和连接方式等方面。
首先是材料选择，通过选用高强度且轻量化的材料，可以在保证强度和刚度的前提下减少结构的重量。
其次是结构形式的优化，可以通过优化结构的形式和布局，使得副车架在受力和振动情况下能够更加均匀和合理地分布应力和变形。
最后是连接方式的优化，通过合理的连接方式和接缝设计，可以提高结构的稳定性和可靠性。
在进行结构优化时，还需要考虑到生产工艺、成本和可靠性等方面的因素。
结构的复杂程度和加工难度，对材料的加工性和成本，以及对车辆的使用寿命和安全性等方面都需要进行全面考虑。
陈华_基于Hyperworks的某轿车副车架模态分析及优化_陈华
T
M ， K K ， X s q s 。而 M 与
K 均为对角矩阵，该方程为解耦方程。即通过模态坐标变换，将系统自然坐标系下的多
自由度耦合方程转化为模态坐标系下多个单自由度的方程， 减少计算量， 求出模态频率等模 态参数。
关键词：副车架，共振，模态
0 概述
汽车底盘性能主要是舒适性和操控性两大主题， 而副车架又是影响这两大性能的重要因 素之一。副车架通过接附点与车身连接，并通过安装在其上的悬置支架与发动机连接，所以 副车架主要作用是阻隔路面及发动机产生的振动，避免其直接进入车厢。 由于大多数轿车前后悬置支架都是安装在副车架上， 所以副车架模态直接决定着前后悬 置支架模态。 为了避免副车架与悬置支架在发动机激励下与发动机产生共振， 副车架与悬置 支架第一阶模态频率需高于发动机产生的 2 谐次惯性激励频率。 以 4 缸发动机为例， 运动部 件产生的惯性激励频率为：
2.2 材料属性及约束
计算中使用的材料属性如下： 弹性模量：2.1E+05Mpa 材料密度：7.9E+03Kg/m3 泊松比：0.28 约束副车架与车身接附点 123 自由度。
2.3 模态分析
在 HyperMesh 中定义卡片，其中求解卡片采用 S0L103，导出 bdf 文件。计算模态，得 到结果 OP2 文件。在 HyperView 中查看模态阵型图，其中副车架一阶模态频率为 157.4Hz， 其也为悬置支架一阶模态频率，低于目标值 200Hz。当发动机 2 谐次激励频率达到 157Hz 左 右时，会引起副车架、悬置支架与发动机发生共振。共振能量很大，传递至车厢内，使驾驶
-4-
Altair 2012 Hyperworks 技术大会论文集
探讨汽车副车架强度模态分析及结构优化
探讨汽车副车架强度模态分析及结构优化【摘要】本文探讨了汽车副车架强度模态分析及结构优化的相关问题。
在介绍了研究的背景、研究意义和研究目的。
随后正文部分分别对副车架结构、强度模态分析方法、结构优化方法进行了详细探讨，并提出了副车架强度模态分析和结构优化方法。
最后在结论部分总结了研究成果，并展望了未来的研究方向。
通过本文的研究，可以为汽车副车架的设计和优化提供理论支持和技术参考，为汽车的安全性和稳定性提供保障。
【关键词】汽车副车架、强度模态分析、结构优化、结构分析、研究意义、研究目的、副车架结构、优化方法、强度、模态分析、研究成果、未来展望1. 引言1.1 背景介绍汽车副车架是汽车上的一个重要部件，承担着支撑车身和传递动力的重要功能。
随着汽车制造技术的不断发展和汽车行驶速度的不断提高，对副车架的强度和安全性要求也越来越高。
对汽车副车架进行强度模态分析及结构优化显得尤为重要。
汽车副车架结构复杂，受到多种力的作用，如静载、动载、撞击载荷等。
传统的计算方法难以满足精确的分析需求，因此需要借助现代计算机辅助工程技术进行分析。
通过强度模态分析方法和结构优化方法，可以对汽车副车架的受力情况进行深入研究，找出其弱点并进行优化改进，提高副车架的整体性能和安全性。
本文旨在通过对汽车副车架强度模态分析及结构优化的研究，为汽车制造行业提供参考和借鉴，提高汽车副车架的设计水平和质量。
也希望通过本文的研究成果，为未来进一步深入探讨汽车结构优化提供基础和方向。
1.2 研究意义汽车副车架是汽车重要的结构组件之一，承担着支撑车身和保护乘客的重要任务。
副车架的强度和稳定性直接影响着汽车的行驶安全和乘坐舒适性。
对汽车副车架的强度模态分析及结构优化具有重要的研究意义。
通过对副车架的结构分析，可以深入了解副车架的构造特点和受力情况，为进一步的强度模态分析和结构优化提供基础。
强度模态分析可以帮助工程师评估副车架在不同工况下的受力情况，确定其承载能力和安全性，为汽车设计提供科学依据。
探讨汽车副车架强度模态分析及结构优化
探讨汽车副车架强度模态分析及结构优化
汽车副车架是承载引擎和变速器等动力传动装置，连接前后悬架系统以及车身其他结构的重要组成部分。
强度模态分析是对副车架进行力学计算和模拟，预测其在各种工况下的受力情况，以及发现和解决可能存在的结构强度问题。
结构优化则是对副车架进行设计和改进，以提高其强度和刚度。
在进行汽车副车架强度模态分析时，首先需要对其进行建模。
一般可以采用有限元方法进行建模和分析。
建模时需考虑副车架的几何形状、材料属性以及连接点等因素。
建模完成后，可以进行强度分析，包括静态强度分析和模态分析。
静态强度分析是对副车架在静载荷作用下的受力情况进行分析。
可以通过施加引擎质量和悬挂装置载荷等，预测副车架在行驶和停车过程中受到的应力和变形情况。
通过分析得到的应力分布和变形情况，可以评估副车架的强度和刚度是否满足设计要求，并在需要时进行结构优化。
模态分析是对副车架在动态工况下的振动特性进行分析。
可以对副车架在行驶过程中的共振频率、振动模态和振动形态等进行预测和分析。
通过模态分析，可以了解副车架的固有频率分布情况，从而避免悬挂系统与副车架的共振，提高行驶平稳性和乘坐舒适性。
针对强度模态分析中可能发现的结构强度问题，可以采取结构优化的方法进行解决。
结构优化可以通过改变副车架的几何形状、增加材料的强度和刚度，或者改变连接方式等来提高其强度和刚度。
结构优化还需要考虑副车架的重量、成本和制造工艺等因素，以实现最佳的设计方案。
某轿车副车架的强度及疲劳有限元分析的开题报告
某轿车副车架的强度及疲劳有限元分析的开题报告一、研究背景车身副车架是汽车车身的支撑结构之一，它的质量和性能对车身的整体性能和耐久性起着至关重要的作用。
随着汽车工业的不断发展和竞争的日益剧烈，汽车制造企业对汽车车身结构的研究和优化的需求越来越迫切。
通过有限元分析的方法对汽车车身的副车架结构进行分析和评估，可以为汽车制造企业提供有效的设计和优化方案。
二、研究目的本研究的目的是通过有限元分析的方法研究某轿车副车架的强度和疲劳性能，并给出优化方案，提高副车架结构的强度和耐久性，为汽车制造企业提供参考和指导。
三、研究内容本研究将对某轿车副车架结构进行有限元分析。
研究内容包括以下几个方面：1. 对某轿车副车架结构进行建模利用软件建立某轿车副车架的三维模型，包括各个零部件的几何形状、位置和连接方式等信息。
2. 分析载荷条件通过实车测试或工程计算，确定副车架在日常使用中受到的各种载荷条件，包括加速、制动、转弯和路面不平等情况等。
3. 进行有限元分析采用基于有限元方法的软件对副车架进行静态和动态分析，包括受力情况、应力分布和局部应力集中等。
4. 评估副车架强度和疲劳性能根据有限元分析的结果，对副车架的强度和疲劳性能进行评估，并给出相应的评估指标。
5. 提出副车架结构优化方案根据分析结果和评估指标，提出副车架结构的优化方案，提高其强度和耐久性。
四、研究意义本研究的意义在于：1. 提高汽车副车架结构的强度和耐久性，保障其安全性和可靠性。
2. 为汽车制造企业提供有效的设计和优化方案，提高汽车竞争力。
3. 拓宽有限元分析的应用范围和方法，对有限元分析技术的发展具有一定的推动作用。
五、研究进度安排本研究的进度安排如下：第一阶段：文献调研和理论学习（2个月）第二阶段：副车架结构建模和载荷分析（2个月）第三阶段：有限元分析和结果分析（3个月）第四阶段：副车架强度和疲劳性能评估（1个月）第五阶段：副车架结构优化方案提出和总结（2个月）六、预期成果本研究预期达到的成果包括：1. 对某轿车副车架结构进行建模和有限元分析，并给出评估指标。
探讨汽车副车架强度模态分析及结构优化
探讨汽车副车架强度模态分析及结构优化【摘要】这篇文章通过对汽车副车架强度模态分析及结构优化的研究，探讨了副车架在设计中的重要性。
在我们介绍了研究背景、研究目的及研究意义。
在我们详细探讨了副车架结构设计原理、强度模态分析方法、结构优化策略，以及通过实例分析和效果评价来验证优化结果。
在我们总结了强度模态分析在副车架设计中的应用，结构优化对性能的影响，并展望了未来的研究方向。
这篇文章旨在为汽车副车架设计提供更为科学的理论支持，并为相关领域的研究者提供参考。
【关键词】汽车副车架、强度模态分析、结构优化、设计原理、实例分析、效果评价、性能影响、研究展望1. 引言1.1 研究背景汽车副车架作为汽车底盘的重要部件之一，承担着连接车身和底盘传递扭矩和路面承载的功能。
随着汽车工业的发展和消费者对于车辆性能和安全性要求的提高，汽车副车架的设计和优化显得尤为重要。
在实际应用中，副车架常常会面临着受力不均匀、受振动影响等各种问题，导致其强度和稳定性存在一定的隐患。
进行汽车副车架强度模态分析及结构优化已成为当今汽车工程领域的研究热点之一。
通过对副车架的结构设计原理进行探讨和分析，可以更好地理解副车架的受力机制和承载特点；而副车架强度模态分析方法的研究则可以帮助工程师准确评估副车架在不同工况下的受力和振动情况，为优化设计提供依据；而结构优化策略的制定则可以有效提高副车架的强度和稳定性，从而改善整车性能和安全性。
1.2 研究目的汽车副车架是汽车底盘的重要组成部分，承载着车身和发动机等重要组件的重量，并且在车辆运行过程中承受着来自路面不平、颠簸等各种复杂载荷。
其强度和稳定性对车辆的安全性和性能有着至关重要的影响。
本研究旨在通过对汽车副车架的强度模态分析及结构优化，探讨如何有效提升副车架的抗压能力和抗扭性能，进而提高整车的安全性和稳定性。
具体来说，研究目的包括以下几点：1. 研究副车架结构设计原理，深入探讨其受力和变形机理，为后续的强度模态分析和优化设计提供理论支持。
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３３０．２
前侧局部弯曲
图７后副车架第１阶模态分析图
根据模态分析结果，后副车架的自由模态平滑连续，没有明显局部断点，各阶模态之间间隔较大，避免了接近的模态。且第１阶模态的频率很高，有效地避免了由地面及悬架系统振动引起共振。
此外，由其模态振型发现，前４阶振动位移最大位置均发生在后副车架４个悬置处，说明与悬置连接部分的刚性较为薄弱，同时通过观察结构强度分析的应力云图，可知与悬置连接部分的某
考虑到模型的结构尺寸及运算效率采用以下划分标准：最小网格边长＞１０ｍｍ，最大网格边长≤
２０
ｍｍ；四边形单元的长宽比≤５，最大角１５０。，最
小角＞３０。，雅可比＞０．６。三角单元的总数占总单元的比例不超过１０％；得到有限元模型如图２所示。
图２后副车架有限元模型
有限元模型计算所使用的普通钢的材料参数
上海汽车２００９．１１
３陈立杰等．桑塔纳汽车后桥强度有限元分析及改进方案［Ｊ］．汽车工程，２００４．２６（４）．
４史科骏等．轿车副车架模态试验与分析［Ｊ］．噪声与振动控制，２００３（１）．
【主题词】模态分析后副车架汽车
０
引言
随着轿车技术的不断进步，人们对于轿车的
舒适程度提出了更高的要求。副车架作为底盘系
统重要的承载元件，与车身和悬架系统相连，主要作用是提高悬架系统的连接刚度，减少路面震动
的传人，从而带来良好的舒适性。目前，一些中高
档轿车均采用独立式前后悬架系统，后副车架也
应用得越来越广泛。在设计时不仅要考虑到其强度，同时，为了避免振动和噪声，还要将模态特征作为对后副车架设计的约束条件。本文以某轿车后副车架为例，运用有限元软件对后副车架进行强度分析及模态分析，为轿车后副车架的设计改进提供了理论依据。
１
后副车架有限元模型的建立
后副车架三维模型是运用ＣＡＴＩＡＶ５建立
的。后副车架如图１所示，通过４个悬置与车身相连。
使用Ｈｙｐｅｒｗｏｒｋｓ软件的Ｈｙｐｅｒｍｅｓｈ模块对３Ｄ
模型进行网格划分建立有限元模型。为保证有限
元模型的准确性，尽可能采用了四边形壳单元。
收稿日期：２００９一∞一２１
・２０・图１后副车架三维模型
万方数据
为：密度７．８
ｘ
１０３
ｋｇ／ｍ３；弹性模量２１０ＧＰａ；泊松
比０．３。
２
后副车架结构强度分析
轿车在使用过程中工况较为复杂，考虑到进
行强度分析时，不仅要分析正常工况下的强度情况，而且某些不经常出现的极限工况的强度也应考虑。所以现大致分为３类工况：正常载荷工况、为疲劳载荷工况和特殊工况。２．１正常载荷工况
・２２・
些位置应力也较大。
４
结语
根据后副车架的结构强度分析结果，在上下
摆臂插销孔之间是后副车架受应力较大的位置，前梁与中间箱体的焊接处也是一个薄弱环节。由模态分析可知，后副车架４个悬置的连接部分刚性较差。因此，后副车架的结构及焊接工艺有待改进，某些部件可以考虑加强壁厚，从而提高后副车架的结构强度，改善刚度特性。
轿车后副车架结构强度与模态分析
郑松林王寅毅冯金芝袁锋李丽
（上海理工大学机械工程学院）
【摘要】
根据某轿车后副车架的实际结构，运用有限元软件Ｈｙｐｅｒｗｏｒｋｓ对后副车架进行有限元建模。
由有限元模型分析后副车架的结构强度，并计算后副车架的模态。从而反映后副车架可能存在的问题。在理论上为结构的进一步改进提供了重要参考二
通过模态分析，得到后副车架结构的固有频率与振型，可以反映后副车架的刚度特性，为设计过程中消除振动和噪声提供了理论依据。
基于有限元模型，约束为自由状态，模态分析结果如表１所示。图７为对应的第１阶模态分析图。表１模态分析结果阶数频率（Ｈｚ）
振型描述１】９６．３绕Ｘ轴弯曲
２２２１．１
扭转３
２６２．８
绕Ｙ轴弯曲４
４２７
ＭＰａ，但是在不平整路面，该部位容易产生疲
劳损伤，应考虑加强箱体结构，改善插销孔附近的强度。
３
后副车架模态分析
后副车架的振动特性与轿车的舒适性、部件
・２１・
万方数据
疲劳、共振破坏密切相关，因此在满足后副车架强度要求的情况下，对其进行模态分析也是极其必要的。
理论模态分析实际上是一种理论建模过程．主要是运用有限元法对振动结构进行离散，建立系统特征值问题的数学模型，用各种近似方法求解系统特征值和特征矢量。由于阻尼难以准确处理，通常均不考虑小阻尼系统的阻尼，解得的特征值和特征矢量即系统的同有频率和同有振型矢量。
在正常工况下，后副车架承受一些普通载荷，如车身静态载荷，正常行驶制动载荷等。以车身静态载荷为例，后副车架等效应力云图如图３所示。
图３正常载荷工况应力云图
结果表明，在受到车身静态载荷时，应力最大处在安装上下摆臂插销孔的附近，为１９４．８
ＭＰａ。
此外，应力较大处主要集中在中间箱体的插销孔，以及与后悬置连接部分。这主要是由于后悬架系统承受车身载荷通过上下摆臂作用到后副车架中间的箱体造成的。２．２疲劳载荷工况
上海汽车２００９．１１
图４疲劳载荷应力云图
节，可考虑致进焊接工艺提高强度。２．３特殊工况
在特殊工况下，后副车架受到某些较大的冲击载荷，如轿车过坎、车轮撞到路台等情况，现以轿车左侧过坎为例，后副车架等效应力云图如图５所示。
图５特殊工况应力云图
根据分析结果可知，中间箱体左侧上下摆臂插销孔之间出现最大应力４００．２ＭＰａ。说明轿车左侧过坎时，左后悬架系统受到瞬间的极限载荷通过上下摆臂作用到后副车架上，故安装上下摆臂的插销孔间产生了一个最大的极限应力。此外，虽然所受应力未达到刚才的屈服极限
在疲劳工况下，后副车架受到一些循环的载荷，如轿车前进、后退，过弯转向等。现以轿车左转弯为例，后副车架等效应力云图如图４所示。
结果表明，在轿车左转弯时，后副车架的最大应力出现在中间箱体与前梁焊接处，最大值为
３３３．６
ＭＰａ，接近钢材的疲劳强度３４３ＭＰａ。原因
是由于过弯的影响，后副车架左前梁和中间箱体变形弯曲，两者焊接点发生应力集中，造成应力过大。故前梁和箱体的焊接点是后副车架的薄弱环
本文通过现代有限元手段，对轿车后副车架进行了结构强度及模态分析，并建立了后副车架的有限元模型。为进一步结构改进设计提供了有力的理论依据。
参考文献
ｌ
傅志方．振动模态分析与参数辨识［Ｍ］．北京：机械工业
出版社。１９９０．
２曹树谦等．振动结构模态分析：理论、实验与应用［Ｍ］．天津：天津大学ｍ版社，２００２．