基于ANSA的雨刮電機連桿總成模態分析

袁琿

摘 要：ANSA是一款優秀的CAE模型前處理軟件，且自身集成了多款軟件的求解器，其中有Nastran的103模態求解器。雨刮電機連桿總成可在ANSA中完成模型的建立，并用集成的nastran求解器求解獲得op2文件。最后可采用后處理軟件查看結果。

關鍵詞：雨刮 ANSA 模態分析

1 引言

模態是指機械結構的固有振動特性，每一個模態都有特定的固有頻率。模態分析是研究產品結構動力特性，用CAE的方法可取得機械產品的計算模態;每一階次對應一個模態，每個階次都有自己特定的頻率。

在雨刮系統中，可通過模態分析可以求得各階模態參數，同時考慮結構所受的載荷，得到結構的實際響應，從而評價結構的動態特性是否符合要求。也可控制結構的輻射噪聲，結構聲是源激勵結構振動，通過結構振動傳遞到接收者附近，再向外輻射噪聲到達接收者的位置，像這類結構輻射噪聲主要通過模態匹配進行控制。

2 CAE建模

在這里，我們使用ANSA搭建分析模型。

3 模型簡化及前處理

產品原始結構如下：

通過簡化，使用如下結構的產品進行分析，可優秀減少建模過程中的工作量。

4 網格劃分

使用ANSA檢查對簡化后的幾何模型無誤，設定好網格劃分質量要求，即可對各零部件進行網格劃分。

在此模型中，設定目標網格尺寸為5mm，對曲柄、搖臂、連桿、支撐管可采用抽取中面的方式進行面網格劃分，電機可直接在其外表面進行面網格劃分，支座、安裝版屬壓鑄件，需進行六面體網格劃分。劃分完成后再Hidden模式下修復質量不合格的網格，最終全部網格合格即可進行下一步工作。

5 連接及施加邊界條件

切換至Nastrtan Deck界面下，使用REB2抓取不同零件的節點，連接相應零部件。

使用COMN2—>Node命令在前期簡化模型零件的質心出配重，保證產品理論重量。

使用SPC命令施加約束條件，固定三個安裝點。

6 頭文件

Header命令編寫頭文件

SOL 103//調用103求解器

CEND

METHOD=1//設定求解范圍

SPC=1//約束條件1有效

DISPLACEMENT=ALL//輸出位移

STRESS=ALL//輸出應變

PARAM， POST，-1//結果輸出至op2文件

7 運算及后處理

本例中使用ANSA自帶求解器求解，也可導出Nastran文件在Nastran中求解器。結果為op2文件。

查看結果，本例中利用META查看結果，也可用其他后處理軟件查看結果。

8 結語

通過模態分析可得知整個雨刮電機連桿總成的各階次的固有頻率，對于整個產品的結構特征有初步的了解，可判斷其是否滿足整車要求。