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
广州智造5 天前
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8 天前
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x8 天前
《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
kyle~11 天前
ROS 2 与 Isaac Sim 联合仿真(一)体系架构、环境选型与基础通信闭环
c++·机器人·nvidia·仿真·ros2
kyle~11 天前
ROS 2 与 Isaac Sim 联合仿真(三):工程化部署、性能优化、多机器人与 Sim-to-Real
机器人·nvidia·仿真·ros2
莱歌数字11 天前
轻出20%性能:三维拓扑优化如何重塑无人机电子设备散热格局
人工智能·科技·制造·cae·散热
Ryan-Lily13 天前
塑胶加强筋设计基于灵敏度的拓扑优化-CAE操作过程
abaqus·仿真
woodykissme13 天前
一根花键能扛多大力?GB/T 17855-2017 五步校核全解析
学习·机械·渐开线花键·工艺知识
ueotek13 天前
Ansys Speos|使用 Speos 3D Texture 进行尾灯设计
ansys·光学设计·光学软件
湖南精循科技16 天前
Ansys 案例研究 | 刹车片应力变形仿真
设计·仿真·ansys·机械·cae·大变形