泡沫铝车架填充前、后动态特性的有限元分析六

谐响应分析结果

进行谐响应分析，并在所分析的车架有限元模型上选几个有代表性的点，查看其随振动频率变化的位移情况。第一点选在第三横梁与纵梁交界编号为3699处，此处是静力学分析的位移最大点；第二点选在车架纵梁与车架的后面第三根横梁相邻处编号为28661，此处于车架的后端也是容易产生振动的部位。

未填充泡沫铝的汽车车架，当频率在1481HZ和1920HZ时车架在x方向上的响应位移达到了最大，最大振幅为0.270mm，当激振力的频率在1450HZ和1980HZ时泡沫铝填充车架在X方向响应位移增加，在2000HZ振幅达到了最大，最大振幅约为0.037mm，这个振幅与未填充泡沫铝的车架相比，幅值明显降低。当频率在1900HZ~2100HZ范围内,未填充泡沫铝车架在X方向的幅值明显增大，并且在1450HZ达到了最大值，最大振幅为0.082mm。当频率在1400~1500HZ范围内未填充泡沫铝车架在Y方向振幅波动较大，并且在1450HZ达到了最大值，最大振幅为0.0825m。当激振力频率在1900HZ--2050HZ时，泡沫铝填充结构车架在Y方向的响应位移最大，最大振幅为0.060mm，这个振幅与未填充泡沫铝的车架相比，幅值降低。当频率在1800~2200HZ范围内未填充泡沫铝的车架在Y方向振幅波动较大，并且在1240HZ达到了最大值,最大振幅为0.390mm。当激振力频率在1900HZ~2050HZ时，未填充泡沫铝车架在z方向的响应位移最大，最大振幅为0.38mm。当激振力频率在1900HZ~2150HZ时,泡沫铝填充结构车架在z方向的响应位移最大，最大振幅为0.038mm。而z方向为汽车运行时受路面激振力的方向，更是衡量汽车行驶是否平稳的主要方向，通过填充前后车架在z方向最大振幅的比较可知，填充后的车架更具有抗振性，因此更加符合汽车的舒适性的使用要求。

谐响应分析的幅值比较:

                                    表5.3，谐响应分析幅值比较

                                               响应幅值(m)

频率(HZ)      泡沫铝填充前车架(x10-4)           泡沫铝填充后车架(x10-5)

               Ux            Uy             Uz             Ux            Uy          Uz

1000        0              0.250         0.200        0.380       0.300       0.250

1200        0.010        0.300         0.300        0.750       0.400       0.300

1400        0.800        0.700         0.100        1.000       0.100       0.280

1600        0.400        0.250         0.400        0.310       0.650       0.400

1800        0.780        0.700         0.250        0.385       0.110       0.700

2000        1.200        3.900         3.700        1.135       5.900       3.700

2200        0.400        0.800         0.500        0.155       1.000       0.600

2400        0.250        0.400         0.300        0.155       0.400       0.200

从表5.3谐响应分析的幅值比较可知，泡沫铝填充的车架在x、y、z方向的响应振幅要比填充前的车架小得多，所以可以得出：泡沫铝填充车架具有更好的动态性能。