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
码农小韩7 天前
FPGA学习(一)——LED点灯与开发流程
学习·fpga开发·入门·环境配置·仿真·点灯
兜里只有三分钱~7 天前
启元机器人 π0 与 GR00T N1 对比:VLA 模型的两条技术路线
机器人·微调·预训练·仿真·vla
兜里只有三分钱~7 天前
从 URDF 到 SDK:开发者视角拆解启元 T1/Q1 机器人架构
机器人·sdk·仿真·ros2·urdf
摩尔芯创8 天前
Ansys Zemax AR光学系统实战课程
ar·软件需求·ansys·光学软件
cyf319 天前
用 VMware 虚拟机跑通阿里 SimAI:不买 GPU 服务器,也能研究大模型训练(超详细版)
vmware·gpu·仿真·simai·ai大模型训练
摩尔芯创11 天前
一期一会 | 什么是增强现实(AR)?
ar·软件需求·ansys·光学软件
广州智造12 天前
Radioss弹簧的内力和弯矩计算
cad·cae·radioss·阻尼·刚度
广州智造13 天前
Radioss弹簧单元失效
cad·cae·仿真软件·hypermesh·显示求解器
广州智造14 天前
Radioss混凝土材料仿真案例
设计·cad·建模·cae·仿真软件·radioss
摩尔芯创18 天前
【2026 R1】Ansys Fluent耦合Chemkin原子层沉积ALD仿真演示案例
软件需求·ansys