仪表板横梁模态有限元分析.pdf

节选段落一：
Altair 2012 HyperWorks 技术大会论文集
仪表板横梁模态有限元分析
宋起龙
东风汽车公司技术中心 武汉 430058
摘要:本文通过使用有限元软件 HpyerMesh 对乘用车仪表板横梁实行了模态分析,得到了仪
表板横梁的一阶模态频率。通过与设计评价目标进行对比，提出了方案的改进建议，通过再
次分析得出，新方案完全可以满足使用要求。


节选段落二：
表 1仪表板横梁模态分析模型质量说明
模型
转向盘骨架及
安全气囊
转向柱
总成
仪表板横
梁总成
转向管柱
点火开关
转向管柱
组合开关
质量（kg） 1.96 8.1 5.08 0.446 0.467
2 有限元模型的建立
首先本文模型的建立通过 Catia建模后导入有限元分析软件 HyperMesh中，导入的图形
一般要进行修正处理，几何模型不等于有限元模型，需要对几何模型进行几何清理，才能生
成准确的有限元模型。本文中转向系统总成结构比较复杂，在建立模型的过程中，为了保证
分析精度和缩短分析时间，采用大小为 3*3的尺寸建立二维单元，在此基础上生成实体单元。


节选段落三：
为了提高模态分析的准确性，仪表板横
梁安装于部分白车身中，在横梁的两端和下支架与白车身进行固定。同时，在建立模型的过
程中，不同的车型仪表板横梁周边连接件也不相同，本文分析的模型中，制动踏板和离合器
踏板同时与白车身和横梁相连。
模型中要保留与转向机相连的上节臂和下节臂，两者之间的十字铰节采用共节的 Beam
单元模拟，分别要释放 Beam 单元两端的轴向旋转自由度，采用这种方式模拟可以使模型更
加准确。
模型中使用的材料为合金钢，材料的弹性模量为 1.7* E
5
MPa，泊松比为 0.3。
所建立的仪表板横梁模型如图 2所示。