設計仿真 | 應用Adams/vibration模塊分析整車剛體模態(tài)
概述
Adams/Car提供輪式車輛性能分析的解決方案,是集專業(yè)化模板建模和行業(yè)標準分析于一體的應用環(huán)境,建立的功能化數(shù)字樣車可包括以下子系統(tǒng):底盤(傳動系、制動系、轉向系、懸架)、輪胎和路面、動力總成、車身、控制系統(tǒng)等。用戶可在虛擬的試驗臺架或試驗場地中進行子系統(tǒng)或整車的功能仿真并對其設計參數(shù)進行優(yōu)化。Adams Car Studio含有豐富的子系統(tǒng)標準模板以及大量用于建立子系統(tǒng)模板的預定義部件和一些特殊工具。通過模板的共享和組合,快速建立子系統(tǒng)到系統(tǒng)的模型,然后進行各種預定義或自定義的虛擬試驗。
Adams/Vibration用于機械系統(tǒng)在頻域的強迫振動分析。Adams/Vibration首先對系統(tǒng)進行線性化分析,計算特征值和特征向量,然后計算在強迫激勵作用下的傳遞函數(shù)和功率譜密度函數(shù)等頻域特性,這一過程非??旖?,可以得到頻域的精確解。同時可以考慮系統(tǒng)中液壓和控制對整個系統(tǒng)的影響。
可以直接使用建立好的平順性或者操縱穩(wěn)定性分析的整車模型,直接調用Adams/Vibration模塊,進行系統(tǒng)模態(tài)分析,包括附帶的特性和其它一些非線性特性,強迫振動響應和每階模態(tài)的動畫,每階模態(tài)的動能、應變能、耗散能的數(shù)值分布,同一模型就可以直接研究振動性能,研究各參數(shù)對整個系統(tǒng)模型的影響。
分析步驟
2.1
打開整車模型
打開Adams/Car軟件,打開MDI_Demo_Vehicle.asy整車模型。
圖1:打開整車模型
2.2
加載Adams/Vibration模塊
選擇Adams/Vibration,加載振動分析模塊,系統(tǒng)線性化后,由時域轉為頻域內分析。
圖2:加載Adams/Vibration插件
2.3
整車仿真分析,輸出腳本文件
圖3:選擇maintain仿真工況
在模態(tài)分析之前必須進行一次成功的整車仿真分析,工況一般選擇maintain直線行駛工況,軟件自動靜平衡、線性化、形成腳本文件。
圖4:maintain工況設定
運行整車直線工況分析,不能出現(xiàn)error信息,如果計算報錯,檢查提示信息、動畫曲線等,重新調試整車,保證整車順利完成一個整車分析工況。
2.4
Adams/Vibration模態(tài)分析步驟
1)選擇分析工況;
2)輸入分析名稱;
3)選擇2.3整車分析工況中自動形成的腳本文件(也可以自己編寫,但是A/car中的腳本命令比較復雜);
4)選擇能量計算信息窗口;
5)選擇相應選項;
6)OK
圖5:模態(tài)分析設置步驟
分析結果查看及處理
3.1
查看分析結果
加載Adams后處理界面,查看模態(tài)分析后處理結果及振型動畫。
1)首先加載模態(tài)分析結果
圖6:加載模態(tài)分析結果
3.2
讀取模態(tài)分析結果
2)點擊table of eigencalues按鈕,查看模態(tài)信息。
圖7:查看模態(tài)信息
圖8:模態(tài)信息窗口
3.3
觀察模態(tài)振型
3)選擇第21階頻率動畫,觀察其運動特性,發(fā)現(xiàn)其振型是車身的俯仰振動,其值是由前后懸架剛度及簧載質量決定的。
圖9:查看21階振型動畫
在實際工程應用中,可以觀察、記錄及優(yōu)化比如車身的俯仰、側傾,動力總成的垂直、扭轉等總成的在整車下的振動特性。
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