微型轿车整车结构随机响应分析.PDFVIP

栏目主持 刘宸 阶梯教室 Amphitheatre 微型轿车整车结构随机响应分析 郭友利 刘永超 刘道勇 本文利用MSC.Nastran软件 分析了微型轿车整 二 理论背景 车结构在随机路面载荷激励下的随机响应问题 即 在有限元谱分析方法中 随机响应分析是在频 输入4个由道路试验测得的路面激励下悬架垂直力 响分析的基础上解出结构的完整频响函数 包括幅 的谱矩阵 计算整车结构上所感兴趣部位的响应 值和相位 或实部和虚部 根据频率响应分析基本 如位移 速度 加速度 应力等物理参数 为以后 理论 对于一物理分量u 例如位移 速度 加速度 j 的结构动力修改提供参考依据 一 引言 等 定义其自相关函数 随着人们对冲击和振动现象的研究 结构的动 态响应问题也日益成为科研工作的焦点 当外载荷 及功率谱密度函数 频率接近结构的固有频率时 即使外载荷振幅不大 也能使结构遭受冲击 发生较大变形而最终导致破 由定义可知 自相关函数 与功率谱密度函 坏 为此 当结构受确定的动态载荷作用后 我们可 数 均为偶函数 同时 由傅里叶积分理论可知 以找出其内部响应量 如位移 应力 加速度等 随 与 互为傅里叶变换 即 频率的变化规律 就能针对出现的问题及时合理地 对结构进行修正 为设计提供依据 缩短开发周期 然而 在实际工程中 结构所受动态载荷往往 具有不确定性 比如车辆在道路上行驶时 由于道 路状况的不可预测性 车辆悬架上所受动荷冲击就 在随时作无规则变化 这时我们必然要引入概率统 所以 u的均方值可表示为 j 计的概念 对结构进行谱分析 随机振动分析恰恰 是能对此进行准确描述的最好方法 目前 国外的一些大汽车公司 在强度 刚度 根据傅里叶变换理论可知 若 为由外力 及模态计算等传统分析手段方面已经相当的成熟和 规范 其工作重心已向随机响应分析 噪声分析 碰 源 所造成的物理变量u之频率响应函数 即 j 撞分析等高尖分析领域转移 特别是随机响应分析 其中 与 分别为 由于其涵盖范围广 且直接影响车辆的强度 刚度 u与 之傅里叶变换 振动舒适性和噪声控制 而备受青睐 在国内 这 j 方面的工作则作的很少 则响应之功率谱密度函数 与外力源的功率 对整车进行随机振动分析是衡量汽车整车结构 谱密度函数 可表示为 特性好坏的重要手段 利用频率域响应分析所得系 统传输函数和输入的外力能谱密度函数 计算出响 应的能谱密度 MSC.Nastran是可以作随机响应分析的大型有 因此 根据系统的频率响应函数 我们可建立 限元分析软件 本文正是运用MSC.Nastran软件中 起响应与外力源之间的统计量关系 的随机响应分析功能 详细研究了某微型轿车在路 对于多个力外源同时作用的情况 假如这些外 面载荷谱激励下的随机响应问题 力源相互之间均具有统计独立性 任意两个外力源