Ansys 案例研究 | 汽车悬架系统的谐波分析

概述:

本案例详述了对汽车悬架系统开展谐波分析的完整工作流程。分析的核心目的是确定临界激振频率 。由于阻尼器与弹簧的存在,本案例选用完全谐波分析法,替代模态叠加法(MSUP)。同时,模态分析仍会被执行,用于了解模型的动力学特性,并为模型搭建提供前期支撑。

目标:

  • 1、掌握谐波分析的完整实施流程

  • 2、熟悉关节(Joints)的应用方法

步骤:

模态分析

  1. 1、在 ANSYS Workbench 中创建一个 "模态(Modal)" 分析系统。

  2. 2、导入几何模型(见图 1)。

图 1 汽车悬架系统几何模型

3、调整几何模型属性:将图 2 中未划分网格的部件修改为刚性属性;在本次仿真中抑制轮胎部件。

图 2 将部分部件(图中未划分网格的部件)设置为刚体

4、定义关节:抑制受刚体影响的接触对;在螺栓与刚体之间定义固定关节;为图 3 中的面定义平移关节;按图 2 所示定义减振器(弹簧 + 阻尼)单元,其纵向刚度设为 4.38N/mm,纵向阻尼设为 0.00875N・s/mm。

5、划分几何模型网格:设置全局网格尺寸为 2.5mm,对整个装配体进行网格划分。

图 3 约束孔位的 Y 向位移

图 4 系统前六阶固有频率

图 5 一阶振型

谐波分析

7、创建谐波分析。 在 Workbench 中创建一个谐波分析系统 ,将其拖放到模态分析的模型上。这样可使谐波分析共享模态分析已设置好的连接关系与网格 。设置输出频率范围为0Hz~200Hz ,求解点数为 30 个 。将求解方法改为完全法(Full) 。对车轮施加 Y 向 100N 的力,并约束车轮 Z 向位移 (图 6)。定义结构阻尼系数为 0.01。运行谐波分析。

图 6 谐波分析中施加的边界条件

8、运行谐波分析。绘制车轮Y 方向变形的频率响应曲线 (图 7)。可以观察到,采用当前减振器参数时,系统在约 75Hz 频率处发生共振 ,最大变形幅值约为 9.5mm

总结:

本文介绍了对汽车悬架系统进行谐波分析 的完整流程。当模型中包含减振器 时,需要采用完全法谐波分析

如需案例实操视频,欢迎留言或私信!

相关推荐
刘步权6 天前
KY-RTI分布仿真技术:第十三章 基于Unity的多语言三维态势仿真——以 Island Assault(夺岛突击)想定为例
unity·游戏引擎·仿真·态势·ky-rti·hla·rti
woodykissme7 天前
圆弧齿轮建模四步曲:从二维齿形到三维实体
学习·机械·齿轮·圆弧齿
zh路西法7 天前
【10天速通ROS2-PX4无人机】(一) 从零搭建仿真环境,妈妈再也不用担心我炸机了!
无人机·仿真·px4·ros2·gazebo
云上码厂7 天前
热转导仿真与分析
仿真
莱歌数字16 天前
HBM(高带宽内存)性能与散热设计
科技·制造·cae·散热·液冷散热
ueotek1 个月前
Ansys Speos | 内窥镜照明与成像
ansys·光学仿真·光学设计·光学软件
Evand J1 个月前
【MATLAB例程|车联网6】考虑调头车流扰动与网联车辆实时感知信息的干线多交叉口 FAC-CV 全感应协调控制仿真与性能对比分析
开发语言·matlab·仿真·代码·车联网·智慧交通·车辆
广州智造2 个月前
如何在HyperMesh运行Python脚本及查找Python API帮助
python·仿真·cae·hypermesh·optistruct
莱歌数字2 个月前
换热器计算方法与步骤:从热平衡到性能校核
人工智能·科技·制造·cae·散热
一颗小树x2 个月前
《机器人 具身智能 仿真搭建》IsaacSim 5.0 + IsaacLab 2.2
机器人·仿真·搭建·isaacsim·isaaclab