一、工况描述

如图1所示的汽车模型，其左前轮失去平衡（偏心），偏心质量是0.3单位，到车轮中心的半径为10英寸。我们所感兴趣的范围是0.5～50Hz，约束条件是轮胎的最大位移不得超过0.5英寸，在0.5～25Hz的振动频率范围内驾驶员的座椅位移最大不得超过0.25英寸。

目标函数是：在0.5～25Hz的振动频率范围内将驾驶员座椅的SRSS响应减到最小。要求使用模态方法。

图1 车架模型

二、优化描述

1、设计变量：汽车的弹簧和阻尼参数。

2、目标函数：使驾驶员座椅上的SRSS响应减到最小。

3、受到的约束条件：

• 轮胎的最大的垂直位移不得超过0.5英寸。
• 驾驶员座位的最大的垂直位移不得超过0.25英寸。

三、动力载荷的输入（见图2）

1、用DAREA来表示FX和FY的大小（mr部分）。

2、对每一个载荷使用一个RLOAD1输入卡。

3、 用一个DPHASE卡来表示相位关系。

4、用一个TABLED4卡来描述载荷的频率关系（ω2项）。

图2 动力载荷

5、用一个DLOAD卡来综合所有的载荷（RLOAD1s）。

6、该例中的TABLED4卡的输入说明

• 令X1＝0，X2＝1，X3＝0，X4＝1000（高于我们感兴趣的最高频率）。
• 因为X表示单位时间内转过的圈数，所以它必须乘以2π来得到每单位时间内转过的弧度。输入2π。
• 输入的力是mrω2。我们将利用DAREA卡来输入mr部分，但是还需要ω2项的输入。
• 我们想从TABLED4中施加第二项（或ω^2项），这可以通过设置A1＝0.0和A2=(2π)^2来实现。

四、动力响应的（设计）敏度

1、它实现如下的计算过程

当设计变量Xi有所改变时，被选定的动力响应随Xi而改变的灵敏程度。

2、 这些 参量

让我们能看清哪些区域在推进设计进展的过程中是最有效的。

3、灵敏度系数的计算

可以用param,optexit,4命令来请求。

4、 敏度分析的限定范围

• 直接频率响应。
• 模态频率响应。
• 模态瞬态响应。

五、设计模型的描述

1、标识需要与设计变量相关联的参数（DVPREL1，DVPREL2）。

2、标识所感兴趣的响应参数。

3、指定响应的边界和（可选的）筛选准则（DCONSTR，DSCREEN）。

4、在工况控制段中选择输出的频率间隔或时间步长（OFREQ或OTIME集）。

六、优化模型的输入文件

1、创建optim1.blk文件，

定义设计变量、目标函数以及约束条件。

2、创建Optim.bdf文件，创建优化方案。

七、显示设计变量历程

设计变量历程如图3所示。

图3 设计变量历程

八、显示目标函数历程

显示目标函数历程如图4所示。

图4  目标函数历程

九、位移变化曲线

位移变化曲线如图10-41所示。

图5 Node471位移－频率曲线

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