发动机汽缸体模态分析方法

东风汽车有限公司标准

DFLCT XXXX—2007 发动机汽缸体模态分析方法

前言

本标准是为了适应东风汽车公司新产品开发的要求，为东风载货汽车配置的发动机汽缸体制定的模态分析方法。

本标准主要特点如下：

- - - - 本标准对文中使用的有关名称给出了术语和定义

- - - -本标准提出了东风载货汽车配置的发动机汽缸体模态分析方法。

本标准由东风汽车有限公司商用车技术中心提出。

本标准由东风汽车有限公司商用车技术中心开发管理部法规认证科归口。

本标准起草单位：东风汽车有限公司商用车技术中心CAE室

本标准主要起草人：

DFLCT—XXXX—2007

东风载货汽车发动机汽缸体模态分析方法

1、范围

1.1本标本标准规定了发动机汽缸体模态有限元分析方法。

1.2 本标准适用于东风载货汽车上配置的发动机。

2、规范性引用文件

下列文件中的条款，通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误表的内容）或修订版均不适用于本标准。然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡不注明日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

ECE R29 卡车驾驶室乘员保护要求的规则

《关于重卡正面冲撞时的车辆乘员安全性的指导原则》日本汽车研究所

3、术语和定义

3.1 模态

系统振动的固有特征，相关的参数主要有固有频率、模态振型、模态质量、模态刚度、阻尼比等。

3.2 固有频率

结构在受到干扰时易于发生振动的频率。

3.3 模态振型

结构在特定频率下的变形。

4、分析条件

4.1 按照卡车驾驶室乘员保护要求的规则（ECE R29）规定的边界条件进行正面摆锤碰撞仿真分析。

4.2 按照《关于重卡正面冲撞时的车辆乘员安全性的指导原则》（日本汽车研究所）规定的边界条件进行正面固定障碍壁碰撞仿真分析。

5、分析软件与硬件

5.1 有限元建模一般应用ALTAIR/HYPERMESH以及TECHNOSTAR/TSV-PRE软件。

5.2 应用ALTAIR/OPTSTRUACT、TECHNOSTAR/TSV-ADVC、MSC/NASTRAN软件进行求解。

5.3应用HYPEMESH、TECHNOSTAR/TSV-POST、UGS/I-DEAS软件完成仿真结果的数据处理。

5.4 分析硬件平台为SGI MERCURY计算服务器和HP NT工作站。

6、分析方法

6.1 根据发动机缸体的几何模型，应用有限元前处理软件建立有限元分析模型。

6.2 划分的有限元网格应满足如下要求：

6.2.1 网格划分以四面体二阶单元为主，在缸体壁厚方向上最好有两排单元；

6.2.2 单元尺寸一般为5～7mm；

6.3.3 四面体单元的最小伸长比（Min Stretch）应大于0.1，最大边长比（Aspect Ratio）

应小于10。

6.4 应用CAE后处理软件完成仿真结果的数据处理，输出结果主要是缸体的频率和振型。

6.5 进行仿真结果的分析评价，可与现用的发动机缸体进行对比。

7、分析记录

7.1 发动机缸体结构几何模型（*.ptr、*.ass格式）。

7.2 模态分析模型（*.hm、*.vdb、*.dat格式）。

7.3 模态分析结果（*.res、*.vns、*.op2格式）。

DFLCT—XXXX—2007