某车型机罩自由模态特性的深入分析

摘要：自由模态分析是模态分析的一个重要组成部分，它不考虑任何约束的影响，得到的是结构本身的固有特性。通过自由模态的分析，可以了解结构的性能。本文以某款机罩为例，运用Hypermesh建模，并用nastran进行求解，最后在Hyperview中进行后处理，得到机罩的一阶自由模态频率。

一、网格划分

通常网格划分用hypermesh或ansa，比较而言，ansa更具有优势，针对钣金件，batch一下，就能得到比较好的质量，基本不用再调质量。以下几点需要注意：

1、机罩总成需要包边处理，在几何处理时，就要考虑内外板包边，避免内外板网格划分完了再删单元补包边，费时费力还不准确；包边厚度=2倍外板+内板，材料同外板材料，单独赋予PID；

2、铰链划分六面体单元（模态分析也可以划分壳单元，其他分析，推荐实体单元），厚度方向至少划分3层，螺栓孔处做washer处理，节点数为偶数；其他打螺栓或者螺钉的孔位均做washer处理。

3、划分网格时，保证几何特征，特别是针对一些需要考察的位置，一定要保留几何特征。

二、模型连接

机罩模型连接时，需要注意以下几点：

1、螺栓孔直接用RBE2连接，抓washer孔内外圈两圈；

2、铰链处需要建立铰链连接，nastran中可以建立CBAR单元，并给予铰链属性；Abaqus中可以建立B31或者HINGE单元；

3、打胶处理，机罩内外板之间需要打减震膨胀胶，1D里面用adhesive沿胶槽依次涂胶，需要建立减震胶属性，减震胶模量15MPa；

4、 二保焊处理，锁扣通过二保焊焊接在加强板上，这里用rbe2单元模拟二保焊，需要保证rbe2刚性单元垂直；

5、焊点，钣金件之间通常是通过打焊点建立连接关系，机罩内板和铰链加强板，以及锁扣固定板之间均通过二层焊连接，建立途径及类型，1D-spot-acm焊点；

三、工况

自由模态分析无需建立边界条件，直接输入需要提取的特征值上下限（v1、v2）或者输入阶数（ND）即可；自由模态的前六阶为刚体模态，第七阶为结构模态，如果对模型没有信心，建议设置特征值上下限时输出前六阶刚体模态。

四、分析步

建立loadstep；

下文内容主要包括，卡片设置、模型检查及提交计算等；

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