基于FEA某轻卡车身结构NVH分析与优化研究

摘要

近年来我国经济蓬勃发展，使得人民生活水平的越来越好，大众对汽车性能的关注不仅仅再是安全性和经济性；还有不断提高的驾驶舒适性要求，汽车NVH（Noise（噪声）、Vibration（振动）、Harshness（声振粗糙度），以下简称NVH）问题是影响汽车舒适性的指标之一，我国对于乘用车的NVH研究已经取得了一定的成果，但是对于商用车NVH性能关注较少，由于我国为矿产资源和农业大国，需要商用车进行运输等，因此对于商用车NVH性能的研究就显得尤为重要，具有实际意义。 本文基于正在设计研发中的某款轻卡车型，在振动等理论的指导下，以有限元分析法为基础，运用Hyperworks，Nastran等软件对此款车型进行了NVH性能分析。首先，根据有限元建模准则，将设计提供的CATIA数模进行了模型特征简化与几何清理，建立了内饰车身有限元模型；根据模态分析理论，对内饰车身进行了模态分析，初步验证内饰车身建立的准确性，得到各阶内饰车身模态振型，并且将各阶模态与企业给定的目标值进行对比分析，找出不满足目标值的振型并对影响该阶振型的相关部件进行优化改进，通过优化改进后，各阶模态振型的频率值均达到了企业所给目标值的要求。其次对内饰车身与底盘接附点进行了源点动刚度计算分析，并对不满足目标值的接附点进行了结构优化，通过优化改进后，使得轻卡车身与底盘接附点的动刚度值均达到了目标值要求。最后对内饰车身有限元模型进行噪声传递函数分析，将得到的计算结果值与目标值对比分析，找出影响结算结果的关键部件，对其进行结构优化，最终使得噪声传递函数计算结果满足目标值。通过对内饰车身的有限元分析与优化，最终使得车内噪声得到了有效降低，满足目标值要求，为后续的车身开发大大节省了时间、人力与财力。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 国内外发展现状

1.2 本文的主要研究内容和意义

第2章 内饰车身有限元模型的建立

2.1 有限元模型建立准则

2.2 几何清理

2.3 几何模型特征的简化

2.4 网格划分

2.5 网格质量检查

2.6 建立车身有限元模型

2.7 本章小结

第3章 内饰车身模态计算

3.1 模态分析基本理论

3.2 内饰车身模态计算与分析

3.3 内饰车身模态优化

3.4 本章小结

第4章 车身与底盘接附点动刚度计算

4.1 动刚度理论

4.2 动刚度的计算与分析

4.3 车身与底盘接附点动刚度优化

4.4 本章小结

第5章 轻卡内饰车身噪声传递函数的计算

5.1 NTF理论

5.2 NTF计算

5.3 驾驶员右耳声压值的优化

5.4 本章小结

第6章 结论与展望

6.1 本文总结

6.2 研究展望

参考文献

攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果

致谢