CH041排气管模态分析1124.doc

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排气系统模态分析报告

项目名称:
项目代码: CH041
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上海同济同捷科技股份有限公司
2008年11月
目录
1. 分析目的 2
2. 使用软件说明 2
3. 模型建立及校对 2
4. 约束及边界条件 3
5. 分析结果 4
6. 结论 4
7. 附录振型图 5
分析目的
本报告以CH041标杆车和设计车的排气系统为分析对象,利用有限元法,对其约束模态分别进行了分析。
使用软件说明
在本次模拟中,主要使用了Ansa前处理器、NASTRAN求解器和Hyperview后处理器。
模型建立及校对
根据设计部门提供的排气管数模,进行有限元建模,材料采用CAE通用的钢参数(表1)。调节三元催化器和消声器的壁厚,以使其质量符合要求(表2)。吊挂钩采用实体单元进行模拟,其余皆采用壳单元进行模拟。实体单元网格长度2mm,壳单元网格长度5mm。吊挂刚度由于设计部门没有提供,采用经验值(表3)。
表1 材料参数
弹性模量(MPa)
泊松比
密度(t/mm3)
210000

-9
表2 三元催化器和主消声器质量
三元催化器质量(Kg)
主消声器质量(带管路)(Kg)


表3 吊挂刚度值(N/mm)
X
Y
Z
Rx
Ry
Rz
25
25
25
20
20
20
有限元模型见下图:
标杆车
设计车
图1 有限元模型
约束及边界条件
约束排气管与发动机连接处和吊挂与车身连接点六个自由度,如图2所示。
处约束全部自由度
图2 边界条件示意图
分析结果
约束模态结果见表4,振型图见附录。
表4 约束模态频率值
阶数
标杆车
设计车
频率
振型
频率
振型
1

主消声器左右摆振

主消声器左右摆振
2

主消声器上下摆振

主消声器上下摆振
3

Z向一阶弯曲

Z向一阶弯曲
4

Y向一阶弯曲

Y向一阶弯曲
5

尾部局部

尾部局部
6

一阶扭转

一阶扭转
7

Y向二阶弯曲

Y向二阶弯曲
8

主消声器局部扭转

主消声器局部扭转
9

Z向二阶弯曲

Z向二阶弯曲
10

Y向三阶弯曲

Y向三阶弯曲
结论
标杆车和设计车约束模态频率振型及频率值基本相同。
附录振型图
标杆车第1阶主消声器左右摆振
设计车第1阶主消声器左右摆振
标杆车第2阶主消声器上下摆振
设计车第2阶主消声器上下摆振
标杆车第3阶 Z向一阶弯曲
设计车第3阶 Z向一阶弯曲
标杆车第4阶 Y向一阶弯曲
设计车第4阶 Y向一阶弯曲
标杆车第5阶尾部局部
设计车第5阶尾部局部
标杆车第6阶一阶扭转