動剛度分析在車身NVH性能方面的研究與應(yīng)用.pdf

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1、第54卷第4期V01.54No.4農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程AGRICU硼JRALEQUIPMENT&、rEHICLEENGINEERINC2016年4月April2016doi:10.3969/j.issn.1673—3142.2016.04.009動剛度分析在車身NVH性能方面的研究與應(yīng)用王宇,潘鵬,辛丕海(230009安徽省合肥市合肥工業(yè)大學(xué)機械與汽車工程學(xué)院)[摘要]介紹了動剛度的基本概念和相關(guān)理論,并對原點動剛度的理論公式進行了推導(dǎo)。建立白車身有限元模型,通過對車身關(guān)鍵接附點頻率響應(yīng)分析.得出原點加速度導(dǎo)納頻率響應(yīng)曲線。通過動剛度試驗對cAE仿真進行驗證。對動剛度仿真

2、結(jié)果進行分析,判斷出動剛度不足的頻率范圍.通過靈敏度分析找出對相關(guān)頻率動剛度不足影響較大的車身板件。然后采用尺寸優(yōu)化提高關(guān)鍵點的動剛度.從而改善車身NvH性能。[關(guān)鍵詞]動剛度;加速度響應(yīng);頻率響應(yīng)分析;靈敏度;聲壓響應(yīng)[中圖分類號]u463.82[文獻標(biāo)志碼]A[文章編號】1673—3142(2016肛—0034-05R嘲rch粕dAppH∞ti佃ofDy刪【nicS筒h嘲Analysis蚰NⅧPerfb珊a愀ofVeMdeBodyW蚰gYu,PanPeng,XinPihai(Sch00lofMechanicalandAutomotiveEngineering,Hef

3、eiUnive璐i哆0fTechnology,HefeiCit)r,AnhuiPmvince230009,China)[Aki打舵t]Thebasicconceptsandrelatedt}Ieories0fdynamicsti骱essareintmduced,and山etIleoreticalf0珊ula“tlledy-n啪ics咖fnessoftlleoriginisderived.nefiniteelementmodelofBIWisestablished.By如qIlencyresponse舳alysisofkeyconnectingpointsofthebod

4、y,theori西naccelemtionadmin徹cehqIlencyresponsecun,eisdmwn.CAEsimulationisverifiedbydyn砌icstiffnessexperiment.Thedynamicsti丘he踮simulationresul協(xié)areanalyzedtodeteminetllefkquencyr蚰gewheredynamicstimlessisnoth逅henough.Bysensitivityanalysis,tIIebodypanelstlIathavebigimPactondynamicstiffnessofr

5、ele-vantfreqIlencyarefound叫t.rI’}len,thedyn哪icsti踟essofkeypointsisimpmvedbysize叩timization,蚰dtheNVHpe而卜manceoft}Iebodyisimpmved.[Keywords]d”amicsti踟ess;accelemtion他spon鴕;f南qIIency弛sponse蚰alysis;sensitiv畸;soundpre8sureresponse0引言汽車的NvH性能是汽車市場競爭力的主要影響因素之一,直接影響到汽車的品質(zhì)。目前車身NVH研究的重點主要是車身結(jié)構(gòu)的模態(tài)和

6、剛度以及振動、噪聲的傳遞路徑等,對于車身關(guān)鍵接附點的動剛度分析也是關(guān)注車身的局部結(jié)構(gòu).沒有考慮其與車身整體結(jié)構(gòu)的關(guān)系。引起車身振動和噪聲的主要外部激勵都是通過車身關(guān)鍵接附點傳遞至車身。這些關(guān)鍵點不斷受到外界的動載荷沖擊,當(dāng)其動剛度不足時.可能會引起車身結(jié)構(gòu)共振.從而影響車身的NVH性能?。因此,研究這些關(guān)鍵點的動態(tài)特性,找出其和車身結(jié)構(gòu)的關(guān)系,對于優(yōu)化車身結(jié)構(gòu)和后期NVH性能改善具有重要的意義。1原點動剛度理論1.1動剛度的概念對于線性系統(tǒng).用施加在系統(tǒng)上的力除以位收稿日期:2016一Ol一24修回日期:2016-02-01移,即得到了剛度。靜剛度是指靜止?fàn)顟B(tài)下,系統(tǒng)施

7、加力和位移的比值。而當(dāng)系統(tǒng)運動起來時,其剛度特性隨著輸入的頻率而發(fā)生變化。對于單自由度系統(tǒng)。其運動學(xué)方程為,板托五礎(chǔ)硝(1)式中:m——系統(tǒng)的質(zhì)量;c——系統(tǒng)的阻尼;lj}——系統(tǒng)的剛度;戈——系統(tǒng)的位移卜系統(tǒng)的激勵力。將速度和加速度與位移的關(guān)系代入公式(1),得到系統(tǒng)的剛度為rl

8、}FL=@一m∞2)0c∞(2)咒此時的剛度是激勵頻率的函數(shù),被稱為動剛度。其幅值為J____________________________●。。___。_。。。。。。。_●。。。。。。。。。。。。。一I矗“∞)I=V@一刪2)2+(c媯2(3)動剛度取決于

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