基于CAE某轿车车身NVH性能分析研究

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目前汽车行业竞争日趋激烈,新车型更新换代的速度在很大程度上取决于白车身的设计。车身的结构分析不仅赋予汽车设计新的特点,促进了现代汽车设计新趋势的形成,而且已经成为汽车结构设计中最有意义的内容。以往设计一个车型往往要经过几年时间,制造上百辆样车进行试验才能满足设计需求,因此设计周期长、设计消耗大。现代轿车设计中,由于采取了很多先进设计思想和设计手段,完成设计的周期已大大降低,设计需要的样车也大幅度减少,很大程度上提高了新车型的设计开发效率。尤其是当今轿车NVH性能越来越受到顾客重视,汽车噪声振动的控制问题显得日益重要。在新车型设计阶段,对汽车车身NVH性能进行准确预测和分析,是缩短产品开发时间的必要步骤。有限元技术是计算机辅助工程(CAE)的关键技术,通过在新车型开发阶段对车身有限元模型的NVH性能进行CAE分析,可以大大缩短新车型的研发时间,大大节约研发经费。本文采用有限元方法对车身NVH性能作了初步探讨,主要内容及成果如下:  (1)分析了有限元法和模态分析的基本理论并介绍了相关的CAE分析软件,对白车身进行了结构模态计算分析,并针对计算得出的问题提出了有效的解决方案。  (2)通过分别对扭转工况和弯曲工况的设定,计算得到了白车身弯曲刚度和扭转刚度,以及车身主要开口变形量,并对车身静刚度计算结果进行了评价。  (3)通过对白车身关键装载点施加动态激励,对其原点动刚度进行了计算分析。  (4)对车身振动传递函数进行了计算分析,并针对后排座椅安装点Z向响应大的问题提出了有效的解决方案。  (5)计算得到车身的空腔声学模态,并对其声压分布情况及振型进行了分析。  本文的突出之处是对车身结构NVH性能运用CAE手段进行了多角度的计算分析,因此具有重要的理论意义和使用价值。
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