基于三維有限元發動機液壓懸置模型確定與材料特性相關的頻率

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基于三維有限元發動機液壓懸置模型確定與材料特性相關的頻率

提出了一個基于有限元方法的液壓懸置三維模型，該模型包括彈性材料的非線性特性和液體與結構的相互作用。彈性材料的動態等效彈性模量通過迭代模型的更新過程確定。為了更新模型,將模型運行結果（即固有頻率和頻率響應函數圖）與通過模態試驗得到的實際液壓懸置運動特性進行了對比。

彈性材料的建模為Mooney-Rivlin本質模型。為了確定液壓懸置模型的頻率和載荷依賴特性，在懸置結構上加載不同的質量。試驗得到的固有頻率分為兩類：①在某一特定的載荷作用下每個模型的固有頻率；②在不同載荷作用下某一模型的固有頻率。結果表明,彈性材料的動態特性與頻率有關，并且可以分為兩個截然不同的區域:低于30Hz（低頻）和高于30Hz（高頻）。在低于30Hz的低頻區域內，等效彈性模量從最大值處有一個下降的趨勢，這就意味著液壓懸置會抑制大振幅低頻載荷。然而，在30～100Hz的高頻區域內，相比常用的彈性懸置，液壓懸置的動態剛度較低，而這一頻率范圍涵蓋了絕大部分發動機產生的振動。同時，在0～25Hz的頻率范圍內重復進行另一組模態測試。根據這些結果，在動態剛度圖中慣性通過效應出現了一個峰值。根據懸置模型在低頻和高頻范圍內得到的測試結果，證實了三維有限元方法的正確性。

刊名：Journal of Mechanical Science and Technology（英）

刊期：2014年第6期

作者：Kamal Jahani et al

編譯：何云廷