基于模态分析与被动隔振的白车身运输包装优化设计研究

发布时间：2021-04-27 01:05

　　随着汽车产业和国际贸易的发展,汽车产品散件包装逐渐受到汽车制造商和包装行业的重视。而白车身包装件属于大型运输包装件,由于体积和重量较大,试验设计成本高和周期长的特点。其设计主要以经验设计为主,缺乏合理的设计方案。本课题以一款轿车白车身为研究对象,开展了白车身建模仿真分析与验模态分析、基于被动隔振理论的白车身包装优化设计、白车身包装件跌落仿真分析等工作。运用HyperWorks对白车身进行有限元建模,完成模态仿真分析与振动试验模态分析,得到了正确的车身模型,为白车身包装件仿真优化设计奠定基础。分析车身模态振型,发现底盘的前纵梁和后横梁两处结构节点可以作为包装承载与约束部位,为包装结构设计提供了依据。完成集装箱选型,结合车身模态振型节点,设计了一款钢木组合的框架式白车身包装结构。对其进行静力学分析,验证静置状态下的承载结构强度。通过模态分析,得到车身包装件的模态参数,其基频为3.78Hz。结合被动隔振理论和路谱激励曲线,发现包装件在路谱峰值频率范围内容易产生共振和摩擦磨损,需要进行隔振优化。提出了一种钢木塑组合的包装隔振方案。基于被动隔振理论,通过模态分析得到路谱激励信号与包装件基频的频率... 

【文章来源】：哈尔滨商业大学黑龙江省

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题来源
    1.2 研究目的及意义
    1.3 国内外研究现状及发展趋势
    1.4 本课题的研究内容及主要工作
2 白车身建模仿真与试验模态分析
    2.1 白车身建模前处理
        2.1.1 几何清理与中面
        2.1.2 网格选型与检查
        2.1.3 焊点与材料
    2.2 模态分析仿真
        2.2.1 模态分析基本理论
        2.2.2 模态仿真结果
    2.3 车身振动试验
        2.3.1 支承方式的选择
        2.3.2 激励方案与响应点的选择
        2.3.3 试验数据采集
        2.3.4 模态参数辨识结果
    2.4 仿真值与试验值对比
    2.5 本章小结
3 白车身包装件结构设计
    3.1 白车身包装件设计
        3.1.1 集装箱选型
        3.1.2 车身承载车架材料
        3.1.3 车身固定方式
        3.1.4 车身布置方案选择
    3.2 白车身包装件有限元分析
        3.2.1 材料参数
        3.2.2 车架静应力分析
        3.2.3 接触设置
        3.2.4 白车身运输包装件模态分析
    3.3 本章小结
4 基于被动隔振的白车身包装优化设计
    4.1 基于频率比的隔振垫设计
        4.1.1 被动隔振理论
        4.1.2 隔振衬垫材料
        4.1.3 衬垫厚度与枕木尺寸
    4.2 基于隔振率的包装结构优化
        4.2.1 随机振动响应流程
        4.2.2 随机振动仿真结果
    4.3 本章小结
5 白车身包装件跌落仿真分析
    5.1 包装件跌落仿真前处理
        5.1.1 LS-DYNA简介
        5.1.2 跌落高度
        5.1.3 建立跌落模型
        5.1.4 接触定义和控制卡片
    5.2 包装件跌落仿真分析
        5.2.1 面跌落仿真分析
        5.2.2 棱跌落仿真分析
        5.2.3 角跌落仿真分析
    5.3 包装件结构改进
        5.3.1 初次改进跌落仿真分析
        5.3.2 二次改进跌落仿真分析
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢



本文编号：3162463