利用CFAST单元模拟焊点白车身模态分析

某商用车白车身模态分析及试验研究

某商用车白车身模态分析及试验研究摘要：本文采用有限元数值模拟方法，并结合试验研究的手段，对某商用车的白车身进行模态分析。

分析过程中，利用超声波检测技术获取车体结构的固有频率，通过有限元分析软件对车体结构进行数值模拟，得到车体结构的振型及固有频率，并与试验结果进行对比，验证数值模拟的可靠性。

最后，针对车体结构的振动问题，提出了一些改进措施，以提高其振动性能。

关键词：商用车；白车身；模态分析；有限元方法；试验研究；振动正文：一、引言白车身是指未安装任何车身部件、发动机和传动系的车身结构，它是整车研究开发中的重要部分。

在商用车研发过程中，白车身的研究和分析对于整车设计和制造具有十分重要的意义。

其中，模态分析是对车身结构进行振动分析的有效手段之一，旨在确定车辆在不同频率下的振动状态。

对于商用车而言，优化车身结构的振动性能可以有效提高车辆的运行平稳性和乘坐舒适性，降低噪音和振动对车辆的影响，从而提高整车的质量和性能。

本文通过某商用车白车身的模态分析和试验研究，验证其振动特性，并提出相应的改进措施，以提高车身结构的振动性能。

二、模态分析方法本文采用有限元数值模拟方法，通过有限元分析软件对车体结构进行数值模拟，得到车体结构的振型及固有频率。

具体步骤如下：1. 建立有限元模型：根据车体结构的实际情况，利用有限元建模软件（如ANSYS等）建立车体结构的有限元模型，包括车身前、中、后三部分，并设置合适的边界条件。

2. 确定振动模态：在模型中输入一个外部激励，利用有限元分析软件计算得到车体结构的振型及固有频率。

3. 验证模拟结果：利用超声波检测技术获取车体结构的固有频率，与有限元分析的结果进行对比，验证数值模拟的可靠性。

三、试验研究方法为验证数值模拟结果的可靠性，本文采用超声波检测技术对车体结构进行试验研究。

具体步骤如下：1. 选择检测仪器：选用超声波检测仪器，如PMUT、HIT、Elcometer等，进行非接触式的结构固有频率测量。

基于模态分析的白车身有限元模型ACM2焊点单元尺寸研究

基于模态分析的白车身有限元模型ACM2焊点单元尺寸研究王力【摘要】ACM2模型采用六面体单元来模拟焊核,然后将六面体的8个节点通过RBE3单元与所焊接的面片单元联结,来模拟焊点,但是关于ACM2模型中六面体单元的尺寸大小尚没有统一的标准.为了研究ACM2单元的最佳焊核尺寸和模拟精度,分别对焊核尺寸为6.0 mm、5.32 mm和4.24 mm时的ACM2单元进行探讨.分析了三种典型的钣金拼接结构,对比分析三种焊核尺寸在基础拼接结构模态分析中的分析精度,将这三种焊核尺寸应用于某A级轿车白车身有限元模型,进行模态分析并且与试验结果进行对比研究.结果表明,焊点尺寸设置为5.32 mm时可以获得最精确的分析结果.【期刊名称】《汽车工程学报》【年(卷),期】2015(005)005【总页数】6页(P353-358)【关键词】模态分析;有限元;焊点;ACM2模型;单元尺寸【作者】王力【作者单位】广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院,广东,广州511434【正文语种】中文【中图分类】U463.82+1在汽车白车身CAE分析中，焊点的模拟是一个值得研究的课题。

对于白车身而言，通常有5 000个左右的焊点，焊点的模拟精度对于整个白车身的CAE分析结果产生重要的影响[1]。

关于焊点的模拟，出现了很多模型，如CBAR、CWELD、CFAST、ACM2等 [1-2]。

ACM2模型既可以应用于Nastran的线性分析，也可以应用于Abaqus进行非线性分析，在汽车行业中应用较广泛。

为了提高CAE分析精度，技术人员和科技工作者对于焊点的模拟进行了大量的研究工作。

Palmonella等人[3]通过对一个双帽型结构进行模态有限元分析并与试验对比，研究了ACM2模型的各项参数和灵敏度。

Fumiyasu Kuratani等人[4]研究了ACM2焊点模型在结构动力学分析中的特性，通过一个焊接板研究了焊核尺寸和面片尺寸对于模态分析的影响，认为焊核尺寸和面片单元尺寸大小对于分析结果有明显影响。

白车身模态分析流程、建模指导书及标准

Element specific distortion checks
Deviation form basic shaped elements, i.e. taper
Curvature and singularity tests for quadratic elements Color-coding based on node or element ID numbers
Gap
NonCongruen
t Surface boundarie
s
➢ Reduce cost ➢ Increase productivity ➢ Build quality finite element models with minimal user
interaction
Company Confidential
Simplify Merge Faces Merge 16 pseudo faces into 1 face
Company Confidential
User Scenario 1
➢Additional manual mesh simplification
1 face
Company Confidential
Company Confidential
CAE模型的建立
➢根据计算机的能力和要求的精度确定合适的网格大小，划分网格。如果机器的能力和时间允许，可以将单元尺寸划分的小一些（但不能太小），如可以按照碰撞的计算要求进行划分，这样同一个模型既能够计算模态分析，有可以模拟碰撞.
Company Confidential
修改设计
Company Confidential
几何模型修正
➢ 在建立几何模型的过程中,有可能发生几何特征缺失或者产生一些不必要的小碎面，这些几何错误都需要进行清理，否则会影响有限元模型的质量、计算的精度和速度，具体的方法是进行缝合、修补或合并。可以将N个面合并成一个面（此种方法只限对模型质量要求不高的情况），但关键的特征线应该保留，如拐角、和孔等。

某商用车驾驶室白车身模态分析

某商用车驾驶室白车身模态分析作者：谢小平,韩旭,陈国栋,周长江来源：《湖南大学学报·自然科学版》2010年第05期摘要:以某商用车驾驶室白车身为原型,利用模态分析方法对其动力学特征参数进行分析.在理论(正问题)和实验(反问题)两个互补的模态分析过程中,利用有限元模型进行理论模态分析,为实验模态分析的实施打下良好基础.分别采用最小二乘复指数法(LSCE)和最小二乘复频域法(LSCF)进行实验模态分析,得到各阶模态振型并对理论分析的结果进行修正.经过两种结果的比较和分析,最终得出准确的模态分析结果并对白车身原型提出改进意见.生产厂商依据改进意见进行工艺改进,通过用户实际使用证实了改进方案的有效性和正确性.关键词: 商用车驾驶室;白车身;有限元;实验模态分析;LSCE;LSCF中图分类号:TH113.1文献标识码:AModal Analysis of Commercial Vehicle Cab’s Body-in-WhiteXIE Xiao-ping+, HAN Xu, CHEN Guo-dong, ZHOU Chang-jiang(State Key Laboratory of Advanced Design and Manufacturing for Vehicle Body, Faculty of Mechanical and Vehicle Engineering, Hunan University, Changsha, 410082)Abstract: The theory modal analysis (TMA, forward problem) and experimental modalanalysis(EMA, inverse problem) methods are both used to analysis dynamics characteristic parameters of one commercial vehicle cab’s body-in-white. Finite element modal analysis is carried out to get mode shape and lay down well basis to experimental modal analysis in TMA process. In EMA process, LSCE(Least Squares Complex exponent method) and LSCF (Least Squares Complex Frequency Domain method) methods are used to get mode shape and modify TMA results. With comparison to all results, the accurate conclusion can be reached and improvement opinion is brought forward to the prototype. The improvement projection was proved to be effective by consumers’utilization after manufacturer put it into applications.Keywords: commercial vehicle cab’s bod y-in-white; finite element method; experimental modal analysis; LSCE; LSCF车辆在行使的过程中常因路面不平,车速和运动方向的变化,车轮、发动机和传动系的振动激励,以及齿轮的冲击等各种外部和内部激励,极易引起整车和局部振动。

轿车白车身试验模态与计算模态相关性分析

轿车白车身试验模态与计算模态相关性分析李文;李猛;金永磊;刘旌杨【摘要】以某车型白车身为研究对象进行模态试验,确定了其模态参数.建立白车身有限元模型,计算了其自由模态.通过白车身模态试验结果和计算结果对比可知,二者相关性较差.对计算模型进行灵敏度分析,确定以车身钢板厚度为修改参数修改白车身模型,修改后模型计算结果与试验结果一致性较好,可作为后续NVH仿真分析的基础模型.%In this study, the modal test of a car BIW is performed and the modal parameters are obtained. The body's FEM model is established and the free mode is computed. It is concluded by comparing the computing results and the testing results that they have poor correlation. The sensitivity analysis of FEM model is made, and the thickness of body steel plate is chosen as design parameters to modify the BIW model, and the modified computing result agrees well with test result. The modified model can be used as the basic model of subsequent NVH simulation analysis.【期刊名称】《汽车技术》【年(卷),期】2011(000)006【总页数】5页(P34-38)【关键词】轿车;白车身;模态参数;相关性分析【作者】李文;李猛;金永磊;刘旌杨【作者单位】一汽海马汽车有限公司;一汽海马汽车有限公司;一汽海马汽车有限公司;一汽海马汽车有限公司【正文语种】中文【中图分类】U463.821 前言为了有效避开各种激励和减少NVH相关问题，要求车身结构设计时其各阶模态频率分布合理。

某轿车白车身模态仿真分析

某轿车白车身模态仿真分析田国红;齐登科;孙立国【摘要】以某国产轿车白车身为研究对象,用HyperWorks软件建立了以壳单元为主的白车身有限元模型,通过Nastran对该模型进行模态分析计算,得到白车身的各阶模态频率和模态特性.结合模态分析结果,分析汽车运行时来自于外界和内部激励源的振动,为该款车后续的动态特性改进设计提供参考.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2015(000)010【总页数】3页(P38-40)【关键词】白车身;Hyperworks;模态分析;激励源;有限元【作者】田国红;齐登科;孙立国【作者单位】辽宁工业大学汽车与交通工程学院,辽宁锦州121000;辽宁工业大学汽车与交通工程学院,辽宁锦州121000;辽宁工业大学汽车与交通工程学院,辽宁锦州121000【正文语种】中文【中图分类】U467.3关键字：白车身；Hyperworks；模态分析；激励源；有限元10.16638/ki.1671-7988.2015.10.016CLC NO.: U467.3 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2015)10-38-03 现代汽车可以看作一个复杂的多自由度振动系统，在受到外界激励时会产生振动。

当外界的激振源频率与汽车系统固有频率接近或相同时，会使汽车与其产生共振。

车身是轿车重要组成部分，被看作是一个连续的弹性结构系统，其固有振动频率表现为无限多的固有模态。

低阶模态多是整体振型，如整体扭转、弯曲振型；高阶模态多是一些局部的振型，如地板振型、车顶振型等。

汽车NVH性能对整车模态分布是否合理影响较大[1]，因而模态分析在汽车设计和研究过程中得到广泛应用。

模态分析技术是一门重要的工程技术，对车身结构进行模态分析在车身结构动态特性分析和结构优化方面意义重大[2]。

本文以某款轿车为研究对象，先通过对3D白车身模型的建立，然后在Hypermesh中进行有限元划分，最后在对其进行模态计算和分析。

商用车白车身焊点模拟对模态分析的影响研究

商用车白车身焊点模拟对模态分析的影响研究鞠道杰;徐延海;朱鹏兴;李升亚;李科旗【摘要】The effect of spot weld modeling on modal analysis was investigated for the finite element modal analysis of commercial vehicle cab by applying typical spot weld modeling methods ( RBE2、CDELD, ACD) based on a commercial vehicle’s body-in-white cab. Firstly, the characteristics of three typical methods of spot weld simulation methods in finite element analysis were described in detail. Based on this, the finite element model of the cab was built and the modal characteristics of the body-in-white cab were obtained. Furthermore, single point excitation method was adopted to test for for modal analysis and modal parameter identification of the body-in-white cab by using DHDAS dynamic signal acquisition and analysis system. By comparative analysis, the accuracy of three typical spot weld simulation methods was discussed. The results show that the flexible element spot weld modeling is more accurate than rigid element spot weld modeling. Meanwhile, the two flexible spot modeling elements CWELD and ACM have the equivalent model precision with the error of the simulation less than 2. 5% . Finally, the viability of using CWELD in spot weld modeling is confirmed by the application of error function. These results provide options of spot weld modeling for improving the finite element modeling quality of Commercial vehicle cab effectively.%针对商用车驾驶室有限元模态分析中如何选择点焊模拟方式来建立有限元模型这一问题,以某重型商用车驾驶室白车身为研究对象,分析了RBE2、CWELD和ACM等几种典型的焊点模拟方式对其模态分析的影响.首先,阐述有限元分析中3种焊点模拟的典型方法,并较详细地说明3种焊点模拟方法的特点,以此为基础建立某型商用车驾驶室白车身有限元模型并进行模态分析,得到该白车身驾驶室的模态特征,再利用DHDAS动态信号采集分析系统,采用单点激励法对该驾驶室白车身进行模态试验及模态参数识别,并通过对比分析讨论了3种焊点模拟方式的精度.结果表明,柔性单元模拟焊点比刚性单元模拟更为准确,CWELD和ACM两种柔性单元模拟结果误差在2. 5%以内,具有等效模型精度.引用误差函数验证了CWELD单元模拟焊点的有限元模型的可靠性.研究结果可为有效提高商用车驾驶室有限元建模质量提供了焊点模拟方式的选择参考.【期刊名称】《广西大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(043)003【总页数】10页(P916-925)【关键词】商用车;白车身;焊点模拟;模态分析【作者】鞠道杰;徐延海;朱鹏兴;李升亚;李科旗【作者单位】西华大学汽车与交通学院,四川成都 610039;西华大学汽车与交通学院,四川成都 610039;汽车测控与安全四川省重点实验室,四川成都 610039;西华大学汽车与交通学院,四川成都 610039;西华大学汽车与交通学院,四川成都610039;西华大学汽车与交通学院,四川成都 610039【正文语种】中文【中图分类】U463.810 引言商用车驾驶室白车身为典型的点焊结构，焊点的数量与布局对白车身的结构性能有很大影响。

轿车白车身试验模态与计算模态相关性分析

见图９图１。其余６阶模态为白车身上极小钣金～１
件的局部模态．工程应用意义较小．在相关性分析及优化中弃用。
表２白车身计算模态结果
阶数频率／Ｈｚ１２．５８振型描述第１阶扭转
２３模态参数辨识结果．模态参数辨识以传递函数为基础．采用ＬＭＳＴｓＬｂ中Ｐｌａｅｔａ０ｉｘ模态参数识别方法．选取频带ｙｎ为０１０Ｈ．～２ｚ白车身前６阶模态辨识结果见表１本文只给出图４图６的白车身整体模态示意．别为～分第ｌ阶扭转、２阶扭转和第１弯曲模态。第阶
除了前６阶刚体模态．得低频处共１获２阶白车身弹
图５第２阶扭转模态２１年０１第６期
性体模态．其中６阶整体模态及较重要模态计算结
一一
・
设计・计算．究・研
果及各阶模态振型描述如表２所列．３阶整体模态
ＣｏｒｌｔｏｕｄｙｏｍｐｕｉｏｌａｓｉｇＭｏｌｏｒＢＩｒｅａｉｎＳｔｆＣｏｔｎｇＭｄａｎｄＴｅｔｎｄａｆＣａＷ
ＬｅｉＷｎ，ＬｎＪｎＹｏｇｅ，ＬｕＪｎｙｎｉＭｅｇ，ｉｎｌｉｉｉｇａｇ
高，模态振型存在差异
Ｉ２．２１ｄｌ５．ｌ１：０８ｄ１５．
Ⅲ２４５７８ ¨０

轿车白车身模态仿真计算与相关性分析

、Ｔｆ１、
常２种方法相辅相成，互相促进，共同指导结构设计。文章以某白车身为研究对象，建立有限元模型，并进行模态计算，然后基于ＭＡＣ（ｄｌｓｒｎｅＭｏａＡｓｕａｃ
Ｃｔｉ，态信则）模进相性析ｒｒｎ模置准对型行关分，ｉｏｅ
＾一４
式中
：
！！兰！竺』
验了限模的度在基上比析证有元型精，此础对分了
程车坌仿。皇变数方，上皇奎苎算试测２法可用限真：妻采有元计验试种和
。
通Hale Waihona Puke 验证，｛｝— 构移阵）结位矩； —
一构０瘫。结商阵 ‘ 庋
工程上对于有限元模型与试验模型之问的相关性常采用较为准确的ｃ值做判定。，
ｐｏｖｉｓｒｆｒｎｃｏｉｕｌｔｏｏｌｎｇｓａｒｄｅｅｅｅｅｆｒｓｍａｉｎｍｄｅｉｔｎｄａｄｉａｔＯｒｚｉｎ．Ｋｅｙｗｏｒ：ｏｄｓＢｄｙ－ｎ－ｉｗｈｉｅ；Ｍｏｄｅｔ；Ｓｉｕｌｔｏｎ；Ｃｏｒｌｔｏｎａｎａｌｉｍａｉｒｅａｉｙｓｓ
摘要：白车身模态分析是车身动态特性分析的基础。工程上常采用仿真计算和试验测试２种方法识别白车身模态参
数。这２种方法相辅相成，互相促进，共同指导和改进设计。文章通过仿真建模计算了某车型白车身的模态频率，将计算结果和试验测试相比较，并采用相关性分析的方法验证了模型的可靠性，同时对比了不同焊点类型对于分析结果的影响。结果表明，建立的白车身仿真模型具有较高的精度，仿真计算所采用的模拟方法是合适的，为内部仿真建模指导规范的建立提供了参考。

某SUV白车身模态分析及优化设计

某SUV白车身模态分析及优化设计文章介绍了某SUV车型的白车身模态分析，并针对计算结果对车身结构和布局进行优化，使整车刚度趋于合理。

优化结果显示：优化后结构、刚度更加合理，并且一阶扭转提高了4HZ，车身重量减少1.5KG。

标签：模态分析；结构优化；有限元分析前言现代汽车设计领域，有限元分析得到了广泛的运用。

车身作为汽车的关键总成，其力学特征对整车的动力学特征起关键作用。

车身模态分析则关系到整车刚度、常规震动和车身减重。

实践证明对白车身结构进行有限元分析可以提前发现、避免相关的设计缺陷，及时整改、优化设计。

从而缩短开发周期，节约试验费用。

文章通过对白车身的模态分析对设计进行结构优化，使得车身结构局部模态和整体刚度特征满足模态规划要求。

1 有限元模型有限元分析基本是利用一组离散化单元组集代替连续体机构进行分析，这种单元组集体称结构力学模型。

车身模型建立原则为能反映车身主要力学结构特征和边界约束条件，其次可考虑在保证正确性的基础上对模型进行适当的简化。

模型建立过程需考虑：模型的简化、网络划分、材料属性确定、单元选择及模型的连接与装配。

为此对模型建立进行了如下处理：1.1 模型建立采用了基准尺寸为10mm的QUASD4划分SHELL单元，局部采用了大于3mm的小尺寸划分，在非关键区域几何过度区少量采用了TRIA3单元。

TRIA3单元占总数的比率小于5%。

1.2 孔径6mm～10mm，用方孔代替；孔径大于10mm，保留孔，孔周围两圈偶数个单元，其他非重要小孔可忽略。

1.3 翻边至少要划分两排网格，圆角大于3mm可以保留，螺栓用RIGID或梁连接。

1.4 焊点采用CWELD/ACM单元，方向同连接壳单元法向量平行。

焊缝则采用CQUAD4和CTRIA3模拟，对不考察局部应力的情况下，有选择性采用节点重合，并保证网络的几何匹配。

根据车身提供的数字模型，最终白车身带玻璃有限元模型单元547，219，节点569，580个，见图1。

白车身模态分析流程、建模指导书及标准

Hex mesh example:
Hex mesh
Tet mesh example:
Free edge display
Free edge display* after
before equivalencing equivalencing
Solid line indicates only one tet
网格划分Advanced Surface Mesher
➢ Benefits
➢ Drastically reduce analysis modeling time
➢ the same part can now be meshed in less than a minute ➢ originally, it would take at least 30 minutes
Company Confidential
User Scenario 1
➢Pseudo surface cleanup
➢Create congruent meshes (based on user defined tolerance)
➢ Select initial tri-mesh ➢ Set tolerance to .1
DISTORTION CHECK OF HEX ELEMENTS
Object: The Test Option
gives an
overview for the current group
Company Confidential
TYPICAL VERIFY FORM
Aspect
Company Confidential
Company Confidential
焊点的连接方式

汽车车身CAE分析中焊点模型的易用性

汽车车身CAE分析中焊点模型的易用性王力【摘要】白车身通常有数千焊点,不同的焊点模拟方法对于CAE分析精度有重要影响.白车身CAE开发中焊点模拟有3种主要方式:点对点刚性单元(如RBE2,CROD,CBEAM等)、剪弹性梁单元(如CWELD,CFAST)和ACM2类型的六面体单元加RBE3单元连接.讨论了3种类型焊点模拟方法在工程中的应用,通过模态对比分析和易用性总结得出:点对点刚性使用简单,但分析精度较低；剪弹性梁单元易用性复杂,分析精度最高；ACM2单元易用性和分析精度均介于二者之间.为白车身CAE分析中焊点模拟方式的选择提供参考.【期刊名称】《汽车工程师》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】5页(P19-22,25)【关键词】白车身;焊点;模态分析;有限元;易用性【作者】王力【作者单位】广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院【正文语种】中文汽车白车身通常由钣金件通过点焊连接而成。

在白车身的钣金模拟方面，壳单元能够很好地表达钣金件的特点。

通过对CAD数据抽取中面，然后划分面网格，并定义实际厚度，可以模拟钣金件的力学行为[1]。

而对于焊点的模拟，目前业内没有统一的规范。

白车身一般拥有4 000～6 000个焊点，如果单个焊点的模拟存在误差，连接成整个白车身有限元模型后，这种误差将会放大，引起整个模型的较大误差。

因此，提高焊点的模拟精度，将有效提高整个白车身的CAE分析精度。

文章研究了3种焊点模型在工程应用中的特点和使用技巧，对比分析了各自的易用性，指出了使用过程中可能存在的问题，并给出了相应的解决方案。

1 焊点的建模技巧目前，对于白车身点焊的模拟，主要有3种类型。

1）使用刚性梁单元对所焊接的面网格进行点对点连接。

2）采用剪弹性梁单元，如CWELD和CFAST等。

这种特殊的剪弹性梁单元，是通过Krichoff壳理论建立约束方程将所焊接单元连接，可以定义焊点直径[2]。

3）采用ACM2单元，这种类型焊点是先建立一个六面体块单元，然后将六面体通过RBE3单元与所焊接的2层网格进行连接。

轿车白车身试验模态与计算模态相关性分析

轿车白车身试验模态与计算模态相关性分析为了确保轿车的安全性和稳定性，汽车制造商需要对车辆的白车身进行模态分析和计算模态分析，以研究其振动特性和动力性能。

本文将分析轿车白车身试验模态和计算模态之间的相关性，并探讨这些分析如何帮助汽车制造商改善车辆设计和生产质量。

试验模态是通过对车辆进行振动实验获得的振动特性，包括自然频率、振动模态等。

这些数据可以帮助汽车制造商确定车辆的动力学性能，并为车辆的噪音、振动和刚度问题提供支持。

相比之下，计算模态是通过有限元分析（FEA）计算得出的振动特性，采用数值模拟来预测车辆振动特性。

这些模拟数据通常会在早期设计阶段用于验证车辆结构设计，并指导车辆生产制造。

然而，在实践中，试验模态和计算模态之间存在某些差异。

主要是由于因受环境和测试装置、误差和测量等多种因素的影响，试验模态和计算模态之间的差异非常常见。

因此，为了确保模态分析的准确性和可靠性，汽车制造商通常需要对试验模态和计算模态进行比较，以确定它们之间的相关性，并查明差异的原因。

为了比较试验模态和计算模态之间的差异，通常需要使用频率响应函数（FRF）。

FRF是车辆振动试验中的一个重要参数，它用于测量车身的振动放大系数，并提供车身以响应不同动力的关键提示。

然后，通过比较试验模态和计算模态的FRF，可以确定它们之间的关系，并为制造商提供有关如何优化车辆的设计和改进生产质量的 information。

最后，需要指出的是，在对轿车白车身进行模态和计算模态的相关性分析时，需要考虑多种因素。

这些因素包括车辆的结构、材料和工艺，噪音、振动、气动特性等方面。

同时，在车辆运营期间，还需要考虑加速度四对噪声、驾驶人员行为特性等诸多因素。

因此，既要考虑到试验模态和计算模态之间的差异，也要综合研究其与车辆实际运作情况之间的关系，以完善轿车的设计和生产质量。

在轿车白车身的试验模态和计算模态的相关性研究中，还需要考虑车辆的不同工况下的振动特性。

利用白车身振动模态试验对车辆动态设计的评价与分析

利用白车身振动模态试验对车辆动态设计的评价与分析作者：麻海舰周鋐1.概述随着汽车工业的发展，车辆动态特性的研究越来越引起人们的重视。

汽车车身的动态特性，直接影响到车辆的稳定性和乘员的乘坐舒适性。

但由于汽车车身结构复杂，对它的动态的理论研究显得非常困难。

而运用试验模态分析技术，可以有效并快速地识别出系统的动态参数，进而为产品的优化设计提供实用的信息。

2.车身振动模态测试模态试验是指以测取被测试系统的模态参数为目的所进行的试验。

一般情况下是对被测试系统进行专门设置的激振试验。

通过同时测量系统的输入和输出信号，运用数字信号处理技术，估计出被测系统的频响函数或脉冲响应函数，得到系统的非参数模型。

然后运用不同的参数识别方法，求得系统模态参数。

2.1 试验测试系统及准备试验测量分析系统由试验激振系统、响应拾振系统以及模态分析和处理系统等三大部分组成。

其中(1)试验激振系统包括：激振信号发生器、功率放大器和激振器；(2)响应拾振系统包括压电晶体加速度传感器、力传感器和信号放大和智能采集系统；(3)模态分析和处理系统主要是模态分析软件b。

具体的测试系统如图1所示。

图1 试验测量分析系统联接关系图从上图可以看出，该分析测试系统配置是一台工作站连接一部多通道数据采集前端，数据采集前端以模块化特征为前端，这样可以大大提高测试和分析的能力。

为保证识别出的频响函数具有较好的一致性，并且不遗漏模态。

频响函数测试采用多点全相干激振的方法，即多点同时激振且各激励信号完全相干并具有固定的比例关系。

这样可以保证较高的信噪比，改善输入能量在结构上的分布。

多点全相干激励要求激励信号必须为确定性信号，因此激励信号采用随机触发（burst random）信号，它具有了周期随机信号的所有优点，而且测试速度更快。

为模拟车身的“自由-自由”状态，被测轿车白车身采用悬吊安装方式，要求悬挂绳要足够软，以便保证刚体共振频率远低于第一阶弹性体共振频率（一般要求小于10%），试验中悬挂用的橡皮绳固有频率为2Hz左右，因此可以认为是自由支承。

刘红_白车身模态分析与识别

白车身模态分析与识别Analysis and Identify of Body In White刘红，朱凌，门永新吉利汽车研究院，浙江杭州 310000摘要：白车身的模态分析可以通过试验和CAE两种途径进行。

试验虽然能相对真实地反应试验车辆的性能，但周期长、成本高且干扰因素多。

CAE仿真分析白车身模态可以有效避开这些问题。

同时，结合模态识别的4点和24点法，CAE仿真能更准确、便捷地了解白车身模态性能。

尤其在车辆开发前期，能有效指导车身设计。

关键词：白车身，NVH，模态，试验，识别，HyperGraphAbstract: BIW’s mode can be obtained through testing and CAE. Although testing can relatively reflect the true performance of the vehicle, it is expensive in both cost and time, as well as other unpredictable factors. Meanwhile, CAE can easily avoid these problems, and can more accurately and conveniently to obtain the performance, combining with the 4-point and 24-point method for the modal identification. Especially in the early stage of the vehicle development, CAE method can effectively guide the design of body.Key words: BIW, NVH, mode, test, identify, HyperGraph1 概述白车身模态分析作为整车NVH分析的一个基础环节，对整车NVH性能管控起着关键的作用。

轿车白车身的有限元模态与试验模态分析研究

前言
现代汽车工业的迅速发展，市场竞争的日趋激烈．使得缩短新车型的开发周期和降低成本成为汽车工业发展的必然要求。
汽车车身结构是一个无限多自由度的振动系统。汽车在行驶的过程中受到外界的时变激励产生振动。当外界的激振接近系统的固有频率时将发生共振，会产生剧烈振动和噪声，还会导致部件的早期疲劳损坏，车身表面保护层和车身的密封性的破坏。因此需要对车身结构的固有频率进行分析，以提高汽车的安全性、舒适性和可靠性。
图２第８阶：一阶整体扭转图３第９阶：前部、顶盖弯曲图４第１０阶：一阶整体弯曲图５第”阶：一阶整体竖向弯曲
人
图７试验模型测点布置
２．２试验系统分析的建立试验测量分析系统由三大部分组成：试验激振
系统、拾振响应系统、模态分析和处理系统。其中试验激振系统包括信号发生器、功率放大器和激振器；
信数硬
表３解析模态与试验模态对比
人ｆ图１２第３阶：一阶整体竖向弯曲
３计算模态和试验模态对比分析
３．１模态振型提取确认ＭＡＣ（ｍｏｄａｌａｓｓｕｒａｎｃｅｃｒｉｔｅｒｉｏｎ）是一个无量纲
单位，范围在０～１间变化，代表了两组模态向量之万方数据
表３中，试验模态没有与计算模态第９阶对应的模态．是由刊式验过程中的模态丢失造成的。相互对应的计算模态和试验模态的误差较小，均在标准以内，表明有限元模型的精度较高，和试验结果较为吻合。
Ｈｖｐｅｒｍｅｓｈ建立车身模态分析有限元模型。有限元计算模型的准确度和经济｜生这两个方面对于轿车车身结构分析都是非常关键的。
收稿日期：２００７—１０—１２作者简介：仇彬（１９８４一），安徽利辛县人，硕士研究生，主要研究方向为车身ＣＡＥ。
万方数据
图１轿车白车身有限元模型

矿产

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。