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泡沫鋁車架填充前、后動態特性的有限元分析六

諧響應分析結果

進行諧響應分析，并在所分析的車架有限元模型上選幾個有代表性的點，查看其隨振動頻率變化的位移情況。第一點選在第三橫梁與縱梁交界編號為3699處，此處是靜力學分析的位移最大點；第二點選在車架縱梁與車架的后面第三根橫梁相鄰處編號為28661，此處于車架的后端也是容易產生振動的部位。

未填充泡沫鋁的汽車車架，當頻率在1481HZ和1920HZ時車架在x方向上的響應位移達到了最大，最大振幅為0.270mm，當激振力的頻率在1450HZ和1980HZ時泡沫鋁填充車架在X方向響應位移增加，在2000HZ振幅達到了最大，最大振幅約為0.037mm，這個振幅與未填充泡沫鋁的車架相比，幅值明顯降低。當頻率在1900HZ~2100HZ范圍內,未填充泡沫鋁車架在X方向的幅值明顯增大，并且在1450HZ達到了最大值，最大振幅為0.082mm。當頻率在1400~1500HZ范圍內未填充泡沫鋁車架在Y方向振幅波動較大，并且在1450HZ達到了最大值，最大振幅為0.0825m。當激振力頻率在1900HZ--2050HZ時，泡沫鋁填充結構車架在Y方向的響應位移最大，最大振幅為0.060mm，這個振幅與未填充泡沫鋁的車架相比，幅值降低。當頻率在1800~2200HZ范圍內未填充泡沫鋁的車架在Y方向振幅波動較大，并且在1240HZ達到了最大值,最大振幅為0.390mm。當激振力頻率在1900HZ~2050HZ時，未填充泡沫鋁車架在z方向的響應位移最大，最大振幅為0.38mm。當激振力頻率在1900HZ~2150HZ時,泡沫鋁填充結構車架在z方向的響應位移最大，最大振幅為0.038mm。而z方向為汽車運行時受路面激振力的方向，更是衡量汽車行駛是否平穩的主要方向，通過填充前后車架在z方向最大振幅的比較可知，填充后的車架更具有抗振性，因此更加符合汽車的舒適性的使用要求。

諧響應分析的幅值比較:

                                    表5.3，諧響應分析幅值比較

                                               響應幅值(m)

頻率(HZ)      泡沫鋁填充前車架(x10-4)           泡沫鋁填充后車架(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

從表5.3諧響應分析的幅值比較可知，泡沫鋁填充的車架在x、y、z方向的響應振幅要比填充前的車架小得多，所以可以得出：泡沫鋁填充車架具有更好的動態性能。