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基于hypermesh及nastran的动刚度以及频率响应曲线图文教程

基于hypermesh及nastran的动刚度以及频率响应曲线图文教程
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Nastran帮助文档

D:\Program Files\nastran2010\md20101\Doc\pdf_nastran

1、打开hypermesh选择nastran入口。

2、打开或导入响应模型(只是网格不带实体)。

3、点击material创建材料。

a)Type选择ISOTROPIC(各向同性)

b)card image选择MAT1(Defines the material properties for linear

isotropic materials.)nastran help文档。

c)点击creat/edit,编辑材料属性输入E(弹性模量)、NU(泊松

比)、RHO(密度)。由于各物理量之间都是相互关联的因此要

注意单位的选择(详情见附件一)。这里选择通用的E=2.07e5,

NU=0.3,RHO=7.83e-9。

4、点击properties创建属性。

a)由于是二维模型type选择2D。Card image选择PSHELL(壳单

元)。Material选择刚才新建的材料。

b)点击creat/edit。

c)定义厚度即T(例如T=3,注意此时单位是mm)。

5、创建material以及properties后要将这些数据赋予模型。

a)点击component。

b)由于不是创建是修改,所以左边点选update然后双击

选择相应部件。

c)然后双击选择刚才新建的厚度属性。

d)最后点击update。

6、创建加载情况,点击。

a)加一个单位动态激励。创建名为excite的激励,点击creat。

b)加载单位激励。Analysis-constraints 确定加载力的方向。例如

X正方向加载激励,只需要勾选dof1,且值为1。Load types选

择DAREA。然后在模型上选择一点,最后点击create。

c)创建激励频率范围。创建名为tabled1,card image为TABLED1,

点击creat/edit。设置TABLED1_NUM=2,x(1)=0,y(1)=1,x(2)=1000,

y(2)=1.

d)创建rload2目的连接excite和tabled1.card image选择

RLOAD2,点击creat/edit。进入子页面后分别双击

和选择excite以及tabled1.

e)由于是采用Lanczos算法计算,创建eigrl,card image选择

EIGRL,然后点击creat/edit。V1和V2代表计算频率的范围,

ND代表计算阶次。两种方法可以选择设置,设置V1=0,

V2=750.

f)创建frequency,card image选择FREQi,进入子页面后勾选

FREQ1。(Defines a set of frequencies to be used in the solution

of frequency response problems by specification of a starting

frequency, frequency increment, and the number of increments

desired.)。F1是起始频率,DF是增量,NDF是次数。此模型

中查看

7、要设置一个集合,确定计算那个点的频响函数。进入Analysis-

entity sets,name可以随便命名,card image选择SET,确定下

面一行是nodes,然后点选一个

节点,点击creat。由于后续工作要计算动刚度,因此要选择加

载激励的节点。

8、要设置loadsteps,是设置一种子工况,把各种加载调用起来。

a)创建名为subcase的loadcase,type选择freq.resp(modal),勾

选DLOAD并赋予rload2,METHOD(STRUCT)赋予eigrl,FREQ

赋予frequency,点击creat。如果有固定约束的话,还要勾选

SPC并赋予固定约束。

9、设置控制卡片。这部分为了控制计算环节,因此不同的求解器,

控制卡片会有不同。点击control card。

a)点击SOL,Analysis选择Model Frequency Response。

b)点击PARAM(Parameter Specification参数规格)勾选COUPMASS

(值默认-1),勾选G(结构阻尼)一般设为0.04,勾选POST

(默认值-1)求解器代码。

c)点击GLOBAL_OUTPUT_REQUEST,输出的是加速度勾选

ACCELERATION,并勾选子选项SORTING,FORMAT,FORM。其

中SORTING选择SORT2,FORMAT选择PUNCH,FORM选择

PHASE,SETID选择前面设置的点集SET。

解释SORT1与SORT2的区别查看帮助文档,得知SORT1是不同节点在某个频率或时间下的响应,SORT2是同一个节点在

不同频率下的响应,显然SORT2是我们需要的;看频率响应曲

线需要pch格式的文件,PUNCH指令就是为了输出pch文件。

REAL/IMAG或者PHASE是可以通过实部虚部输出或者通过幅

值相位的形式输出。由于看的响应曲线Y坐标值是复制,因此

选择PHASE以幅值相位形式输出。

10、到处bdf格式文件。

11、用nastran软件打开bdf文件。可以在Optional keywords里面写

入scr=yes,就不会生成过程文件。如果没有错误会生成pch文

件。假如没有pch文件,进入f06文件搜索“fatal”查看错误。

12、用hypergraph软件打开pch文件

a)点击build plots图标,点击找到pch文件,在

栏目下选择相应方向,由于激励是X方向因此选择看X方向上

的响应。选择apply。

b)计算出来的是加速度曲线A=A(ω)

F(ω),动刚度曲线是K?=F(ω)

S(ω)

,已

知a(ω)=s?(ω),对于幅值来说A(ω)=(2πf)2S(ω)。即

K?=(2πf)2

A

13、需要在hypergraph里面编辑一个公式,来实现这个转化。

a)点击plot macros图标来新建一个公式。

b)点击左边的add,弹出页面再点击add,type选择curve。

c)点击curve标签。Label填写公司名称,X轴不变,Y轴变为K?,

因此光标移到X一栏,双击Parameters下的Parameter1,X栏

就会出现p_1.x,表示新函数X轴变量仍未原函数的x;Y栏填

。点击clouse。

写4*pi^2*p_1.x^2/p_1.y,表示(2πf)2

A

d)双击主页面Parameters下的Parameter1选择原函数,即频率

响应函数。

e)点击apply。有时会出现错误,检查频率响应曲线是否有零点。

f)如果有零点可以用Modify Curves命令直接去无零点的频率

范围。选定频率段后点击TIM,删除其他部分曲线。

某轻客接附点局部动刚度研究分析(精)

某轻客接附点局部动刚度分析(精)

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期: 2

3 某轻客白车身接附点局部动刚度分析 BIW Input Point Inertance Analysis of Light Bus 王纯 雷应锋 崔璨 李翠霞 昃强 (长安汽车北京研究院 北京100195) 摘 要:本文应用Altair 公司的HyperWorks 软件,建立了某轻型客车白车身有限元模型,对白车身接附点进行动刚度分析及优化,并通过试验与仿真结果对比,验证了模型和分析方法的正确性。 关键词:白车身 接附点 动刚度HyperWorks 有限元 Abstract: To achieve the BIW IPI analysis and optimization of light bus, the CAE model of the BIW is operated by HyperWorks. By comparing the results of simulation and testing, the correctness of the model and the analytical method was verified. Key words: BIW, Input point, IPI, HyperWorks CAE 1 引言 目前,随着消费者对汽车的要求越来越高,对汽车的认识也越来越成熟,汽车的NVH 性能逐渐成为消费者非常关注的性能指标之一,同时也是区分汽车档次的重要指标之一。因此,在汽车研发设计之初就必须考虑到整车的NVH 性能问题。在整车NVH 分析中,车身系统既是直接向车内辐射噪声的响应器,又是传递各种振动、噪声的重要环节,因此它的吸声、隔声特性对减少车内噪声和振动有着重要的意义[1]。 白车身接附点局部动刚度考察的是在所关注的频率范围内该点局部区域的刚度水平,刚度过低必然影响隔振效果并引起更大的噪声,因此该性能指标对整车NV H 性能有较大的影响,是在整车NVH 分析中首先要考虑的因素。NVH

白车身接附点局部动刚度分析

白车身接附点局部动刚度分析 肖攀 周定陆 周舟 长安汽车股份有限公司汽车工程研究院

白车身接附点局部动刚度分析 BIW INPUT POINT INERTANCE ANALYSIS 肖攀 周定陆 周舟 (长安汽车股份有限公司汽车工程研究院,重庆401120) 摘 要: 白车身接附点的局部动刚度对整车的NVH性能有较大的影响,是在整车NVH分析中需要首先考虑的因素。MSC Nastran对于整车的中低频NVH分析有一套完整的解决方案,本文中的IPI分析是其中的一种方案。 关键词:白车身,有限元,接附点,动刚度,源点导纳 Abstract:The local dynamic stiffness of attaching points is the key point to NVH performance of a vehicle, and it should be considered first in NVH analysis. MSC Nastran can provide a series of solutions for normal frequency NVH analysis of total vehicle, and IPI analysis in this paper is one of these solutions. Key words: BIW, CAE, NVH, IPI, MSC Nastran 1 前言 随着消费者对汽车的要求越来越高和对汽车认识的成熟,汽车的NVH性能也成消费者非常关注的性能指标之一。NVH测试试验虽然是一种必不可少的可靠的方法,但有滞后的缺点,必须要在样车完成之后才能进行试验并发现问题,然后解决问题。如果问题严重,还将带来开发周期的延长和巨额的设计变更费用,增加开发成本。整车NVH性能的CAE分析方法,其优点在于可以在没有实物样车的工程化设计阶段,较为准确地评价整车的NVH 性能,并提出改进方案,尽可能在设计阶段解决车身结构及包装上可能存在的NVH问题。为最后得到NVH性能优良的汽车,在设计阶段就打好良好的基础。 利用现有软件MSC Nastran,可以对整车的中低频NVH性能进行有效地分析及评价。其中,IPI(Input Point Inertance)分析是评价NVH性能的重要分析方法之一,是用于考察车身与发动机、悬架连接的接附点的局部动刚度这一个重要指标。 白车身接附点局部动刚度所考察的是在所关注的频率范围内该接附点局部区域的刚度水平,刚度过低必然引起更大的噪声,因此该性能指标对整车的NVH性能有较大的影响,是在整车NVH分析中需要首先考虑的因素。 2 分析模型 由于IPI分析是考察白车身的各接附点局部刚度,因此分析对象包括白车身上的弹簧接

第四章扭转的强度与刚度计算.

41 一、 传动轴如图19-5(a )所示。主动轮A 输入功率kW N A 75.36=,从动轮D C B 、、输出功率分别为kW N kW N N D C B 7.14,11===,轴的转速为n =300r/min 。试画出轴的扭矩图。 解 (1)计算外力偶矩:由于给出功率以kW 为单位,根据(19-1)式: 1170300 75 .3695509550=?==n N M A A (N ·m ) 351300 11 95509550=?===n N M M B C B (N ·m ) 468300 7 .1495509550=?==n N M D D (N ·m ) (2)计算扭矩:由图知,外力偶矩的作用位置将轴分为三段:AD CA BC 、、。现分别在各段中任取一横截面,也就是用截面法,根据平衡条件计算其扭矩。 BC 段:以1n M 表示截面Ⅰ-Ⅰ上的扭矩,并任意地把1n M 的方向假设为图19-5(b )所示。根据平衡条件0=∑x m 得: 01=+B n M M 3511-=-=B n M M (N ·m ) 结果的负号说明实际扭矩的方向与所设的相反,应为负扭矩。BC 段内各截面上的扭矩不变,均为351N ·m 。所以这一段内扭矩图为一水平线。同理,在CA 段内: M n Ⅱ+0=+B C M M Ⅱn M = -B C M M -= -702(N ·m ) AD 段:0=D n M M -Ⅲ 468==D n M M Ⅲ(N ·m ) 根据所得数据,即可画出扭矩图[图19-5(e )]。由扭矩图可知,最大扭矩发生在CA 段内,且702max =n M N ·m 二、 如图19-15所示汽车传动轴AB ,由45号钢无缝钢管制成,该轴的外径 (a ) (c ) C B m (d ) (e ) 图19-5 (b )

HYPERMESH入门指南3

仿真在线提供 https://www.wendangku.net/doc/d715350880.html, 作者 yidixunmeng 简明目录 第一章INTRUCTION 第二章永久菜单 第三章macro菜单 第四章Geom面板 第五章2D/3D面板 第六章tools面板 第七章一些画网格的例子 第四章 Geom面板 这一章主要讲解Geom面板,这个面板主要是构造几何,几何清理是画网格的第一个重要的步骤,它主要是为画2D网格打基础。几何模型清理的优劣关系2D乃至3D网格质量,清理的好,质量就可能会很好,反之亦然。如果你画四面体单元的话,几何清理更是至关重要。他要求没有自由边,2D三角形单元没有T形连接,网格的质量不能太差。至于满足这几条要求才能画好四面体单元。 在hm中几何体以点,线,面来显示,没有体的概念,操作都是以这三个几何要素为目标,这和ansys有所区别。在hm里面一般都是先画好2D网格,在生成3D网格的,也就是说,3D网格以2D网格为基础,2D网格的质量在某种程度上决定3D网格的质量。面的质量的优劣也是决定条件之一。 1.clean up面板 在这个面板下游edges,surfaces, fixed points等三个子面板,在每个子面板的下一层还有自己的面板。这面板的功能在day1 day2里面介绍的已经很详尽了。在这里我主要说一些自己的经验。将一个模型(一般是iges文件,)调到hm里的话,再这个模型中会有有很多的自由边(红线),如果他是真的自由边的话,就是模型的边界线,那你就不用管它,我们考虑的是在模型的内部有没有自由边。一般来说在模型的内部是不允许有自由边的,但是有好多的自由边用toggle这个功能也不能使他变成绿线,这个时候你就要看看是不是有两条线在一起,或者调大cleanup tol,如果还不行,这个时候就要考虑补面了。我自己补一个面,这样就可以了。至于重合边(黄线),如果斯T

Hypermesh初学者学习资料及模型后处理教程

几何清理 geometry 设置在几何清理操作时需要的容差。 cleanup子面 板的菜单选 择: cleanup tol visual options 设置曲面显示方式,选择不同类型"edge"和固定点的显示状态。 Geometry Cleanup面板的功能 Edges 用鼠标器将单个的边从一种类型转化成另一种类型。 Toggle Replace 将两条明确定义的自由边合并成一条共用边。 (un)suppress 同时压缩或释放一系列所选的边。 equivalence 将自由边对合并成共用边。 Surfaces 查找并删除重合曲面。 find duplicates organize by feature 按特徵组织曲面。 move faces 移动曲面到另一个曲面(合并曲面)。 Fixed Points 在曲面上从已经存在的自由点或节点上生成固定点。 add replace 将两个明确选定的自由点合并成一个。 suppress 从一个曲面上删除一个固定点。 取消曲面的裁剪操作。 Defeature 面板的 功能: trim lines pinholes 从曲面内查找并消除孔。 surf fillets 识别和删除相邻曲面的倒角。 edge fillets 识别和删除自由曲面边界的倒圆。 trim intersect 识别和删除自由曲面边界的倒圆,但可手工指定切点。Geom页面>geom cleanup 合并自由边 用equivalence功能合并自由边 Edges>equivalence>surfs(操作物件选择窗口中选择all) >cleanup tol输入值>点击equivalence

HYPERMESH的一些常见问题的解答教学文案

1、如何将.igs文件或.stl文件导入hypermesh进行分网? files\import\切换选项至iges格式,然后点击import...按钮去寻找你的iges文件吧。划分网格前别忘了清理几何 2、导入的为一整体,如何分成不同的comps?两物体相交,交线如何做?怎样从面的轮廓产生线(line)? 都用surface edit Surface edit的详细用法见HELP,点索引,输入surface edit 3、老大,有没有划分3D实体的详细例子? 打开hm,屏幕右下角help,帮助目录下hyperworks/tutorials/hyermesh tutorials/3D element,有4个例子。 4、如何在hypermesh里建实体? hm的几何建模能力不太强,而且其中没有体的概念,但它的曲面功能很强的.在2d面板中可以通过许多方式构建面或者曲面,在3D面板中也可以建造标准的3D曲面,但是对于曲面间的操作,由于没有"体"的概念,布尔运算就少了,分割面作就可以了 5、请问怎么在hypermesh中将两个相交平面到圆角啊? defeature/surf fillets 6、使用reflect命令的话,得到了映射的另一半,原先的却不见了,怎么办呢? 法1、在选择reflect后选择duplicate复制一个就可以 法2、先把已建单元organize〉copy到一个辅助collector中, 再对它进行reflect, 将得到的新单元organize〉move到原collector中, 最后将两部分equivalence, 就ok拉。 7、请问在hypermesh中如何划分装配体?比如铸造中的沙型和铸件以及冷铁, 他们为不同材质,要求界面单元共用,但必须能分别开? 你可以先划分其中一个部件,在装配面上的单元进行投影拷贝到被装配面上8、我现在有这样一个问题,曲线是一条线,我想把它分成四段,这样可以对每一段指定density,网格质量会比直接用一条封闭的线好。

ABAQUS+计算+动刚度+详细说明

F(ω)=F0×sin(ωt) 输入激励力 当使用abaqus-steady-state daynmics modal, 其中20-1000即为激励力的最低频率和最高频率。

开始模态和结束模态要覆盖上图所示的激励力的最低频率和最高频率,选择直接阻尼,即每阶模态的临界阻尼比3%,(典型的取值范围在1%-10%)

Ma+cv+kx= F0×sin(ωt) 其中F0是固定的数值(简谐力的幅值),且频率由20Hz 变化到1000Hz 。f ??=πω2 位移阻抗(动刚度):()()() ωωωx F K = ()()t F F ωωsin 0?= 为输入激励力,是一个谐波输入。 ()() θωω+?=t x x sin 0 为输出稳态位移响应,根据振动理论,稳态位 移响应的频率与输入激励力的频率相同,振幅 0x 和相位角θ均取决与系统本身的物理性质(质量,弹簧刚度,阻尼)和激振力的性质(频率与振幅),而与初始条件无关,初始条件仅影响系统的瞬态响应的振幅和初始相位角。 ()ωK ,表示,在某频率下,产生单位位移振幅所需要的激振力幅 值。实际情况下,频率不同,刚度也不同。 假设()ωK =10N/m ,及动刚度在任意频率都是固定的,不随频率的变化而变化(理想情况),即在任意频率激振下,产生1m 单位位移振幅所需要的激振力幅值为10N 。 假设()ωF 的幅值为1 ,()ωK =10N/m ()ωx 的幅值x =()()ωωK F =101 特点:位移响应的幅值与频率没有关系,且是固定值。 由于在abaqus 中可方便的输出某个点的位移,速度,加速度。所以通常以某个点的位移,速度,加速度来表征动刚度的大小。

Hypermesh使用技巧总结.pdf

Hypermesh使用技巧总结 1、hypermesh划分的网格其中一部分单元的节点连接顺序是顺时针的,导致计算不能进行, 请问大侠如何在hypermesh中改变节点连接的顺序呢?谢谢! if is shell element, reverse the element normal! if 1-D element, you will need to recreat it 2、面上网格分不同的comp划分,但划分后所有网格并不是连续的,只有同一个comp的网 格连续,和临近的comp相邻的网格不连续,就是存在重叠的单元边和结点,如何合并为连 续的单元 (1)Tool ->edges 下找出并合并面单元的自由边和找出并删除重节点 (2)Tool ->faces 下找出并合并体单元的自由面和找出并删除重节点 3、hypermesh中如何将网格节点移动到指定的线或者面上。 project. 4、偶很想知道OI mesh定义是什么,和普通的mesh有什么区别 普通mesh的网格经过clean up 或QI 调整后就跟QI mesh划分的网格效果差不多,QI的具 体参数可以自行设定。QI主要目的是为了节省时间,QI就是Quality Index——质量导引 HM最强调的就是网格质量的概念,有限元计算的精度取决于网格质量,再好的求解器如果 网格质量不好,计算的精度也不会好。 5、hypermesh中,我想提取一个面的线,映射到另外的面上,然后用那个线来分面,该怎么做呢?如果是几何面,但是没有你需要的边界线的话,你可以在几何面上已有的边界线上create nodes,然后利用这些nodes --〉lines /create,建立你需要的线,再project;或者最简单的办法,选择surf edit/line from surf edge 如果是网格面,你可以geom/fea->surface,再project,或者直接project nodes,利用nodes可以直接划分面 6、我的模型画出六面体单元了,但是是8节点的,想变成20节点的,怎么变?我用的是solidmap 功能生成六面体单元的? 1D or 2D or 3D下面的order change 7、直接在已分网的体表面上,create elements through nodes,这个要在哪个菜单实现?我找不着edit/element中不是有个create吗?那就是通过node建单元 8、对灰线构成的区域划分2D网格,网格后发现灰线变成了红线,是怎么回事呢?对计算结果有影响么? 灰色的是lines,至于为什么画完网格后会变成红色,是因为生成了surface,surface的自由边会由红色来表示。请注意为什么会生成surface,是因为你选择了mesh/keep surface这个选项 9、有两个闭合的园,一上一下,如何在两个园间创建曲面?使形成圆柱面? ruled 或选择line方式。记住选择surface only。 10、下面的图为只划分了一半的网格,另外一半与之对称。我想copy 过去,但只发现有reflect 命令。求助! 在hm中用3D->organize->cpoy然后再reflect 或选择单元,先duplicate,但记住只能点duplicate一次。然后reflect。 如果对称过去的单元与原先的单元是连在一体的,别忘了在check edges中将节点equilance。11、我在用hypermesh划分二个物体,在接触面的地方,上下面的节点号码都一样,如何做才能使第一个物体和第二个物体的接触部份的节点号码不一样呢。多谢了。 采用2D=>detach可以将单元或节点分开 继续问:好像只能分单元啊,没看到有节点选择啊。我试用了你介绍的办法,好像没用啊。很急请多指教

111_车身声腔及结构动刚度仿真分析_刘文华

车身声腔及结构动刚度仿真分析 刘文华夏汤忠刘盼王萍萍陆志成袁智 (神龙汽车有限公司技术中心武汉 430056) 摘要:对车室声腔模态和车身结构动刚度进行分析可以避开车身壁板与车内空腔声学共振的可能性。本文通过对某车型车内声腔模态和白车身动刚度进行计算分析,在研发阶段初期,发现白车身后隔板区域与声腔在某振动频率有发生共振的可能,针对该问题提出了合理可行的改进方案。 关键字:声腔模态动刚度吸振器 引言 车内噪声特性已成为汽车乘坐舒适性的评价指标之一,日益受到人们的重视。车内噪声根据形成及传播的机理不同,可以分为结构噪声和空气噪声。外界激励(发动机、轮胎、路面及气流)引起车身壁板振动产生的噪声是结构噪声,而车室外通过车身孔隙进入车内的噪声则是空气噪声。试验研究表明,对于轿车乘坐车室来说,发动机振动、路面激励等引起的车身壁板振动而辐射出来的结构低频噪声在车内噪声中占主要地位。 1 声腔模态分析 在车身NVH设计阶段,对车室声腔进行模态分析不仅可以掌握车内空腔的声学模态频率和模态振型,在设计过程中避免车身结构振动导致的车内共鸣噪声,合理布置和优化车内声学特性,还可以掌握空腔声场的声压分布情况,为预测并分析动态声学响应做准备。 1.1车内声腔有限元模型的建立 首先在HyperMesh软件中导入车身结构有限元模型,提取车室内部与空气接触的表面,构成一个密闭的声学空腔,在不影响计算精度的前提下对其局部特征进行一些简化。声学单元的理想尺寸是每个波长至少六个单元,根据空气中的声速和噪声的分析频率可以计算出声波的波长以及声学单元的理想长度。本文采用四面体单元建立声学模型,单元的长度约为50mm,如图1所示。 图1 车室声腔有限元模型

HyperMesh傻瓜教程电子版本

H y p e r M e s h傻瓜教程

强度分析 以A380铝支架分析为例: 1.Start license services 双击,进入界面,再点击Start Server,取得软件应用许可,进入Hyper mesh工作界面; 2.选择模块Nastran

双击,弹出对话框,选择Nastran点击OK。点击斜向下的绿色箭 头,进入界面,将已建好的模型导入HyperMesh; 3.选择模型,去实体 选择要分析的模型,点击图标变灰色,隐藏其它模型。点击F2,框选模型(如未选中,模型为壳层),将实体(solid)去掉,只留下壳层(1111)。 ; 4.数模几何清理(auto cleanup 和F11) ,避免两条轮廓线过于接近或夹角太小(小于30度),再进行人工修清理模型曲线,点击F11,进入界面,一般使用下图1、2、5创建点和点之间的线、点垂直于线的线、删除特征线(鼠标左键去掉曲线,右键添加) 去倒角,geom,defeature,surf fillets,find,选中要去掉的倒角面,remove。 5.切法兰面 为了确定零件上与加载点相关联的节点位置,我们在约束(螺栓位置)和加载处切法兰面。 (5.1)找到圆心Geom—circle—find center;常按鼠标左键,在白线上选择三点,点击“find”,出现圆心 (5.2)画圆center&radius 点找到的圆心,输入radius尺寸,点N1,在面上点三个点,点“create" 按住左键选中曲线找到节点, M6的螺栓,法兰半径6.5;M8/8.5,M10/10.5,M12/12.5;

基于hypermesh及nastran的动刚度分析图文教程

基于hypermesh及nastran的动刚度分析图文教程 1、2、打开hypermesh选择nastran入口。 打开或导入响应模型(只是网格不带实体)。 3、点击material创建材料。 a) Type选择ISOTROPIC(各向同性) b) card image选择MAT1(Defines the material properties for linear isotropic materials.)nastran help文档。 c)点击creat/edit,编辑材料属性输入E(弹性模量)、NU(泊松 比)、RHO(密度)。由于各物理量之间都是相互关联的因此要 注意单位的选择(详情见附件一)。这里选择通用的E=2.07e5, NU=0.3,RHO=7.83e-9。 4、点击properties创建属性。 a)由于是二维模型type选择2D。Card image选择PSHELL(壳单 元)。Material选择刚才新建的材料。 b)点击creat/edit。 c)定义厚度即T(例如T=3,注意此时单位是mm)。 5、创建material以及properties后要将这些数据赋予模型。 a)点击component。 b)由于不是创建是修改,所以左边点选update 选择相应部件。 然后双击 c)然后双击选择刚才新建的厚度属性。

d)最后点击update。 6、创建加载情况,点击。 a)加一个单位动态激励。创建名为excite的激励,点击creat。 b)加载单位激励。Analysis-constraints确定加载力的方向。例如 X正方向加载激励,只需要勾选dof1,且值为1。Load types选 择DAREA。然后在模型上选择一点,最后点击create。 c)创建激励频率范围。创建名为tabled1,card image为TABLED1, 点击creat/edit。设置TABLED1_NUM=2,x(1)=0,y(1)=1,x(2)=1000, y(2)=1. d)创建rload2目的连接excite和tabled1.card image选择 RLOAD2,点击creat/edit。进入子页面后分别双击 和选择excite以及tabled1. e)由于是采用Lanczos算法计算,创建eigrl,card image选择 EIGRL,然后点击creat/edit。V1和V2代表计算频率的范围, ND代表计算阶次。两种方法可以选择设置,设置V1=0, V2=750. f)创建frequency,card image选择FREQi,进入子页面后勾选 FREQ1。(Defines a set of frequencies to be used in the solution of frequency response problems by specification of a starting frequency, frequency increment, and the number of increments desired.)。F1是起始频率,DF是增量,NDF是次数。此模型 中查看

hypermesh运用实例

运用HyperMesh软件对拉杆进行有限元分析 1.1 问题的描述 拉杆结构如图1-1所示,其中各个参数为:D1=5mm、D2=15mm,长度L0=50mm、L1=60mm、L2=110mm,圆角半径R=mm,拉力P=4500N。求载荷下的应力和变形。 图1-1 拉杆结构图 1.2 有限元分析单元 单元采用三维实体单元。边界条件为在拉杆的纵向对称中心平面上施加轴向对称约束。1.3 模型创建过程 1.3.1 CAD模型的创建 拉杆的CAD模型使用ProE软件进行创建,如图1-2所示,将其输出为IGES格式文件即可。

图1-2 拉杆三维模型 1.3.2 CAE模型的创建 CAE模型的创建工程为: 将三维CAD创建的模型保存为lagan.igs文件。 (1)启动HyperWorks中的hypermesh:选择optistuct模版,进入hypermesh程序窗口。 主界面如图1-3所示。 (2)程序运行后,在下拉菜单“File”的下拉菜单中选择“Import”,在标签区选择导入类型为“Import Goemetry”,同时在标签区点击“select files”对应的图形按钮,选择“lagan01.igs”文件,点击“import”按钮,将几何模型导入进来,导入及导入后的界面如图1-4所示。

图1-3 hypermesh程序主页面 图1-4 导入的几何模型 (4)几何模型的编辑。根据模型的特点,在划分网格时可取1/8,然后进行镜像操作,画出全部网格。因此,首先对其进行几何切分。 1)曲面形体实体化。点击页面菜单“Geom”,在对应面板处点击“Solid”按钮,选择“surfs”,点击“all”则所有表面被选择,点击“creat”,然后点击“return”,如图1-5~图1-7所示。 图1-5 Geom页面菜单及其对应的面板 图1-6 solids按钮命令对应的弹出子面板

材料的抗弯刚度计算

内支撑的支锚刚度如何计算? 答:桩计算时采用的刚度为分配到每个桩上的刚度。软件计算中自动用交互的“支锚刚度”先除以交互的“水平间距”再乘以“桩间距”(如是地下连续墙乘1),换算成作用在每根桩或者单位宽度墙上的刚度,进行支护构件计算。 在单元计算中需要用户按照如下方法输入,在整体计算中软件可以自动计算。 ①方法一:可以输入按《基坑支护技术规程附录C》方法计算的刚度,此时在“水平间距”栏需输入“桩间距”(如果是地下连续墙输入1)。 《基坑支护技术规程附录C》对水平刚度系数kT计算公式为: 附件: 您所在的用户组无法下载或查看附件 式中: kT ——支撑结构水平刚度系数; ——与支撑松弛有关的系数,取0.8~1.0; E ——支撑构件材料的弹性模量(N/mm2); A ——支撑构件断面面积(m2); L ——支撑构件的受压计算长度(m); s ——支撑的水平间距(m); sa ——计算宽度(m),排桩用桩间距,地下连续墙用1。 ②方法二:可在“支锚的水平间距”和“桩间距”都输入实际的间距,此时交互的支锚刚度就应是整根支撑的刚度;即采用公式的前半部分, 这两个方法算出来的结果好像不一样吧,望楼主再发帖前先自己试验一下,不然会误导我们 E是混凝土的弹性模量,数值大小与混凝土强度等级有关,具体可以查混凝土结构设计规范相关条文。I值为构件截面惯性矩,L为构件计算长度,则EI/L则为构件线刚度。这也是结构力学中弯矩分配主要依据 材料的抗弯刚度计算,实际上就是对材料制成的构件进行变形(即挠度)控制的依据,计算方法的由来,应该是从材料的性能特征中得到的: 第一个特性决定材料的抗压强度和抗拉强度,当材料的抗拉强度决定构件的承载力时,因其延伸率很大,而表现出延性破坏特征,反之即为脆性破坏。如抗弯适筋梁和超筋梁,大小偏心受压。而抗剪构件,在桁架受力模型中,不存在强度正比关系(抗弯尽管也不是严格意义上的正比关系,但基本接近正比),而只是双线性关系,所以,其适筋时的延性也不如抗弯适筋梁,只就是概念设计中的强剪弱弯的由来;

hypermesh入门篇(转)心得

hypermesh入门篇(转) 其实各种CAE前处理的一个共同之处就是通过拆分把一个复杂体拆成简单体。这个思路一定要记住,不要上来就想在原结构上分网,初学者往往是这个问题。 刚开始学,day1,day2,advanced training 和HELP先做一遍吧。另外用熟24个快捷键。 做一下HELP里面的教程,多了解一些基本的概念和操作。这样会快点入门。论坛更多的是方法。划分的方法要灵活使用,再有就是耐心。 1、如何将.igs文件或.stl文件导入hypermesh进行分网? files\import\切换选项至iges格式,然后点击import...按钮去寻找你的iges文件吧。划分网格前别忘了清理几何 2、导入的为一整体,如何分成不同的comps?两物体相交,交线如何做?怎样从面的轮廓产生线(line)? 都用surface edit Surface edit的详细用法见HELP,点索引,输入surface edit 3、老大,有没有划分3D实体的详细例子? 打开hm,屏幕右下角help,帮助目录下hyperworks/tutorials/hyermesh tutorials/3D element,有4个例子。 4、如何在hypermesh里建实体? hm的几何建模能力不太强,而且其中没有体的概念,但它的曲面功能很强的.在2d面板中可以通过许多方式构建面或者曲面,在3D面板中也可以建造标准的3D曲面,但是对于曲面间的操作,由于没有"体"的概念,布尔运算就少了,分割面作就可以了 5、请问怎么在hypermesh中将两个相交平面到圆角啊? defeature/surf fillets 6、使用reflect命令的话,得到了映射的另一半,原先的却不见了,怎么办呢? 法1、在选择reflect后选择duplicate复制一个就可以 法2、先把已建单元organize〉copy到一个辅助collector中, 再对它进行reflect, 将得到的新单元organize〉move到原collector中, 最后将两部分equivalence, 就ok拉。 7、请问在hypermesh中如何划分装配体?比如铸造中的沙型和铸件以及冷铁,他们为不同材质,要求界面单元共用,但必须能分别开? 你可以先划分其中一个部件,在装配面上的单元进行投影拷贝到被装配面上 8、我现在有这样一个问题,曲线是一条线,我想把它分成四段,这样可以对每一段指定density,网格质量会比直接用一条封闭的线好。 可用F12里的cleanup_add point,那里面还有很多内容,能解决很多问题

动刚度的影响的应用实例

某车型白车身动刚度计算方法与性能优化研究 作者:神龙汽车有限公司 夏汤忠 摘要:本文介绍了动态刚度的基 本概念,建立了公司的计算方法,对某车型白车身进行动态刚度分析,进而提出优化改进方案,使该车型获得良好的NVH 性能 关键词:白车身 动刚度 模态 优化 1.引言 在轿车车身的性能中,动刚度计算占有重要的地位,其作用主要表现在车身疲劳寿命和整车乘坐的舒适性上。 汽车在行驶的过程中,会受到各种各样的动载荷。当动载荷与车身的动力学特性接近,即动载荷的某分量与车身的某阶模态的固有频率接近时,将可能引发结构共振产生较高的动应力,导致车身的疲劳破坏。而车身的动力学特性对乘坐舒适性的影响,主要表现在NVH 性能上。 在某车型项目中,以前期项目为标准,研究白车身动态刚度的计算方法,修正白车身动刚度有限元模型,确保计算获得准确的动态刚度结果。计算方法和建模方法的研究完成为之后的动刚度性能优化工作搭建了良好的基础,然后运用通过模态计算寻找改进思路,尝试多种改进方案,确定最佳方案使车身动刚度性能达标,提升了整车的NVH 性能。 2.动态刚度 动刚度是指计算结构在周期振荡载荷作用下对每一个计算频率的动响应,也称为频率响应。激励载荷是在频域中明确定义的,所有的外力在每一个指定的频率上已知。力的形式可以是外力,也可以是强迫运动(位移、速度、加速度等)。计算结果分实部和虚部两部分。实部代表响应的幅度,虚部代表响应的相角。通常动刚度采用响应的幅值来表示,包括节点位移、加速度、单元力和应力等。动刚度的计算方法主要有直接频率响应、模态频率响应两种。

a) 直接频率响应,通过求解整个模型的阻尼耦合方程,得出各频率对于外载荷的响应。 b) 模态频率响应,利用结构的模态振型来对耦合的运动方程进行缩减和解耦,同时由单个模态响应的叠加得到某一给定频率下的解答。其分析的输出类型与直接频率响应分析得到的输出类型相同。模态频率响应分析法利用结构的模态振型来对运动方程进行缩减,因此在对较大模型做频率响应分析时比直接法更右效率。在本车型的频率响应计算中使用模态频率响应,下面是对模态频率响应理论的简介。 再由(2)式可计算出系统在物理坐标下的响应。 本公司的法国母公司PSA对动态刚度的计算方法内嵌在其自行开发的CAE软件OPTIMA 中,其中应用的算法和控制参数设置对我们而言可以说是未知数。在某车型项目中,我们使

第四章 扭的强度与刚度计算

一、 传动轴如图19-5(a )所示。主动轮A 输入功率kW N A 75.36=,从动轮D C B 、、输出功率分别为kW N kW N N D C B 7.14,11===,轴的转速为n =300r/min 。试画出轴的扭矩图。 解 (1)计算外力偶矩:由于给出功率以kW 为单位,根据(19-1)式: 1170300 75 .3695509550=?==n N M A A (N ·m ) 351300 11 95509550=?===n N M M B C B (N ·m ) 468300 7 .1495509550=?==n N M D D (N ·m ) (2)计算扭矩:由图知,外力偶矩的作用位置将轴分为三段:AD CA BC 、、。现分别在各段中任取一横截面,也就是用截面法,根据平衡条件计算其扭矩。 BC 段:以1n M 表示截面Ⅰ-Ⅰ上的扭矩,并任意地把1n M 的方向假设为图19-5(b )所示。根据平衡条件0=∑x m 得: 01=+B n M M 3511-=-=B n M M (N ·m ) 结果的负号说明实际扭矩的方向与所设的相反,应为负扭矩。BC 段内各截面上的扭矩不变,均为351N ·m 。所以这一段内扭矩图为一水平线。同理,在CA 段内: M n Ⅱ+0=+B C M M Ⅱn M = -B C M M -= -702(N ·m ) AD 段:0=D n M M -Ⅲ 468==D n M M Ⅲ(N ·m ) 根据所得数据,即可画出扭矩图[图19-5(e )]。由扭矩图可知,最大扭矩发生在CA 段内,且702max =n M N ·m 二、 如图19-15所示汽车传动轴AB ,由45号钢无缝钢管制成,该轴的外径 (a ) (c ) C m (d ) (e ) 图19-5 (b )

系统动刚度的概念

系统动刚度的概念 一个典型的由质量一弹簧一阻尼构成的机械系统的质量块在输入力f (t )作用下产生的输出位移为y (t ),其传递函数为 ()()()1121/11222++=++==s s k k Ds ms s F s Y s G n n ω?ω (4.31) 系统的频率特性为 ()()()n n j k j F j Y j G ω?ωωωωωω21/122+???? ? ?-== (4.32) 该式反映了动态作用力f (t )与系统动态变形y (t )之间的关系,如图4-52所示。 图4-52 系统在力作用下产主变形 实质上()ωj G 表示的是机械结构的动柔度()ωλj ,也就是它的动刚度()ωj K 的倒数,即 ()()()ωωλωj K j j G 1= = (4.33) 当0=ω时 ()()k j G j K ====001 ωωωω (4.34) 即该机械结构的静刚度为k 。 当0≠ω时,我们可以写出动刚度()ωj K 的幅值 ()k j K n n ??? ?? ??+???? ??-=2 222 21ω?ωωωω (4.35) 其动刚度曲线如图4-53所示。对()ωj K 求偏导等于零,即 () 0=??ωωj K 可求出二阶系统的谐振频率,即 221?ωω-=n r ( 4.36) 将其代入幅频特性,可求出谐振峰值

()212/1??ω-==k j G M r r (4.37) 此时,动柔度最大,而动刚度()ωj K 具有最小值 ()k j K ?-=2min 12??ω (4.38) 由式(4.42)和(4.43)可知,当1<

某轻客接附点局部动刚度分析

某轻客白车身接附点局部动刚度分析BIW Input Point Inertance Analysis of Light Bus 王纯雷应锋崔璨李翠霞昃强 (长安汽车北京研究院北京100195) 摘要:本文应用Altair公司的HyperWorks软件,建立了某轻型客车白车身有限元模型,对白车身接附点进行动刚度分析及优化,并通过试验与仿真结果对比,验证了模型和分析方法的正确性。关键词:白车身接附点动刚度HyperWorks 有限元 Abstract: To achieve the BIW IPI analysis and optimization of light bus, the CAE model of the BIW is operated by HyperWorks. By comparing the results of simulation and testing, the correctness of the model and the analytical method was verified. Key words: BIW, Input point, IPI, HyperWorks CAE 1 引言 目前,随着消费者对汽车的要求越来越高,对汽车的认识也越来越成熟,汽车的NVH性能逐渐成为消费者非常关注的性能指标之一,同时也是区分汽车档次的重要指标之一。因此,在汽车研发设计之初就必须考虑到整车的NVH性能问题。在整车NVH分析中,车身系统既是直接向车内辐射噪声的响应器,又是传递各种振动、噪声的重要环节,因此它的吸声、隔声特性对减少车内噪声和振动有着重要的意义[1]。 白车身接附点局部动刚度考察的是在所关注的频率范围内该点局部区域的刚度水平,刚度过低必然影响隔振效果并引起更大的噪声,因此该性能指标对整车NVH性能有较大的影响,是在整车NVH分析中首先要考虑的因素。NVH试验测试虽然是一种必不可少的可靠方法,但是研发费用高及周期长也是实物试验的固有缺点。大型的仿真商业软件的普遍使用,可以很好的解决这种矛盾。 本文应用Altair公司的HyperWorks软件,建立了某轻型客车白车身有限元模型,对车身上前后悬架和动力总成接附点进行动刚度分析及优化,并通过试验与仿真结果的对比,验证了模型和分析方法的正确性。 2 接附点动刚度分析理论 在整车NVH分析中,噪声和振动传递路径对NVH性能有较大的影响,而振动基本是从底盘通过与车身的安装接附点传递到车身。因此对接附点局部动刚度的考察特别重要。该刚度分析可以通过IPI(源点导纳)方法进行分析。 IPI(源点导纳分析)是指在一定的频率范围内,通过在加载点施加单位力作为输入激励,同时将该点作为响应点,测得该点在该频率范围内的加速度作为输出响应,用于考察该点的局部动刚度。 源点加速度导纳公式为[2]:

Hypermesh教程、资料汇总

Hypermesh教程、资料汇总 基础类 我学习hypermesh的经验 HYPERMESH菜单解释1 hypermesh常见英文解释 hypermesh初学者常见英文解释 HYPERMESH的一些常见问题的解答 hypermesh ppt hypermesh 练习教材及入门材料 HyperMesh入门实例 HyperMesh从入门到精通(教材)——整理前 Hypermesh从入门到精通——(整理后) HyperMesh从入门到精通(配套光盘)与经典练习 HyperMesh 8.0 basic training(中文) HYPERMESH入门指南 hypermesh教程(有hm7.0基础的、实例和论文) 几何清理 hypermesh 几何清理 hypermesh 基础教程 hm8.0教程英文版 Hyper works 9.0培训资料 hyper mesh 教程(5.0 day1 &day2)

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白车身接附点局部动刚度分析

白车身接附点局部动刚度分析 发表时间:2009-12-28 肖攀周定陆周舟来源:MSC 1 前言 随着消费者对汽车的要求越来越高和对汽车认识的成熟,汽车的NVH性能也成消费者非常关注的性能指标之一。NVH测试试验虽然是一种必不可少的可靠的方法,但有滞后的缺点,必须要在样车完成之后才能进行试验并发现问题,然后解决问题。如果问题严重,还将带来开发周期的延长和巨额的设计变更费用,增加开发成本。整车NVH性能的CAE分析方法,其优点在于可以在没有实物样车的工程化设计阶段,较为准确地评价整车的NVH性能,并提出改进方案,尽可能在设计阶段解决车身结构及包装上可能存在的NVH问题。为最后得到NVH 性能优良的汽车,在设计阶段就打好良好的基础。 利用现有软件MSC Nastran,可以对整车的中低频NVH性能进行有效地分析及评价。其中,IPI(Input Point Inertance)分析是评价NVH性能的重要分析方法之一,是用于考察车身与发动机、悬架连接的接附点的局部动刚度这一个重要指标。 白车身接附点局部动刚度所考察的是在所关注的频率范围内该接附点局部区域的刚度水平,刚度过低必然引起更大的噪声,因此该性能指标对整车的NVH性能有较大的影响,是在整车NVH分析中需要首先考虑的因素。 2 分析模型 由于IPI分析是考察白车身的各接附点局部刚度,因此分析对象包括白车身上的弹簧接附点、减振器接附点、发动机接附点等所有的接附点。在实际的分析中,由于车身结构左右侧结构基本对称,因此只需分析一侧的接附点即可。 3 分析理论 源点加速度导纳: 其中: Ka=F/x为接附点动刚度;a=ω2x为加速度;圆频率ω=2πf IPI分析得到的响应曲线如图1所示。计算得到IPI曲线所包围的面积,则有: 得到该接附点的动刚度:

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