【技术实现步骤摘要】
[]本专利技术涉及车辆模态识别，具体地说是一种车辆有限元模态识别方法。
技术介绍
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技术介绍
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1、模态是结构系统的固有特性，模态性能是整车nvh性能开发过程中的重要内容，对于很多整车nvh问题，从分析问题到解决问题的角度，都可以归结到整车、子系统以及部件的模态频率问题上。模态性能开发手段主要有两种：有限元仿真分析和试验测试。目前在整车开发的前期，工程设计阶段，还没有样车进行试验验证，大量的开发工作都是通过有限元模型仿真分析进行的，通过仿真分析，提前对开发车型的模态性能进行判断、分析及优化。
2、由于车辆是由复杂的系统及部件组成，开发过程中需将系统、部件与激励源模态分开，避免激励源与系统、部件频率出现耦合。所以，经常需要通过有限元模型来计算各系统或部件模态，为了避免误判并且快速找到模态振型，可以通过软件进行模态识别。对于模态识别，主要识别的有整体弯曲模态、扭转模态、关键子系统模态及其他部件模态，由于低频模态振型有时表现出高度的相似性，无法直观分辨出模态类型，识别起来存在一定的困难，需要采用特定的分析方法来识别。
3、然而，现有识别方法主要为经验法、频率响应函数仿真分析法，经验法准确性取决于工程师的经验，而频率响应函数仿真分析法除了需要计算各阶模态振型，还需要计算预先设定的激励点处的频率响应曲线，通过响应曲线的每个峰值去识别模态结果，如果需计算的子系统的模态较多，需要计算频率响应的点也会非常多，识别过程复杂繁琐，需要耗费较多的计算资源，效率低。
技术实现思路>
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技术实现思路
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1、本专利技术的目的就是要解决上述的不足而提供一种车辆有限元模态识别方法，无需单独计算频率响应曲线，直接在模型结果中选择关键点，生成所需关键点在预设频率段下的模态振型曲线，根据曲线上的各个峰值频率找出该子系统或部件模态，该方法对于快速查找子系统或部件模态非常实用，简单方便，可节省大量时间及计算资源。
2、为实现上述目的设计一种车辆有限元模态识别方法，包括以下步骤：计算出各阶模态振型，通过有限元后处理软件hyperview中的build plots工具，选择需要求解子系统或者部件的关键点，自动生成该点在预设频率段下所有模态振型曲线结果，通过曲线的每个峰值所对应的模态频率，在模态结果中直接查找该阶模态，进而根据生成的曲线快速查找出系统的所有阶模态，再依据查找到的模态振型确定是子系统或部件的第几阶模态。
3、进一步地，本专利技术包括以下具体步骤：
4、1)使用有限元模型前处理软件hypermesh创建车辆有限元模型；
5、2)通过nastran或optistruct软件求解器进行有限元模态分析，获得有限元模型预设频率段下的各阶模态振型；
6、3)使用hyperview软件加载模态结果进行后处理，通过build plots工具选择模型中关键点，生成所选点在预设频率段下所有模态振型曲线；
7、4)查找生成的模态振型曲线中的各个峰值，根据峰值对应的频率，在模态结果中直接找到该阶模态，再依据查找到的模态振型确定子系统或部件的各阶模态。
8、进一步地，步骤2)中，通过optistruct软件求解器获得模态结果h3d格式文件或op2格式文件，所获得的模态结果中包含了车身有限元分析模型预设频率段下的各阶模态振型。
9、进一步地，步骤3)中，在build plots工具中load case选择模态工况，resulttype选择eigen mode，request选择结果模型中需要查看的天窗横梁的关键点，components选择mag，点击apply，立即生成所选择关键点的模态振型曲线，横坐标为模态频率值，纵坐标为该关键点在模态频率下的最大位移。
10、更进一步地，步骤4)中，根据曲线所示的峰值频率，在模态结果中直接查看对应模态振型，从而识别出预设频率段下的天窗横梁的一阶弯曲模态；若需查找更多阶数模态，对识别出的所有峰值，依次查看振型后确定是否为该部件模态，如果确定为该部件模态，则依据其所对应的频率大小进行排序，得到第二阶模态，依此类推。
11、进一步地，步骤3)中，在build plots工具中load case选择模态工况，resulttype选择eigen mode，request选择结果模型中前舱盖的左右两侧关键点，components选择z，点击apply，立即生成前舱盖左右两侧关键点的z向模态振型曲线，横坐标为模态频率值，纵坐标为该关键点在模态频率下的最大位移，峰值均为正则代表两点振动方向相同，峰值一正一负则代表两点振动方向相反。
12、更进一步地，步骤4)中，根据曲线所示的峰值频率，在模态结果中直接查看对应模态振型，从而识别出预设频率段下的前舱盖的一阶弯曲及一阶扭转模态；若需查找更多阶数模态，对识别出的所有峰值，依次查看振型后确定是否为该部件模态，如果确定为该部件模态，则依据其所对应的频率大小进行排序，得到第二阶模态，依此类推。
13、本专利技术同现有技术相比，在于识别车辆有限元模型子系统或部件模态时，仅需求解该有限元模型的模态结果，对于车辆子系统或部件模态可以随时用该方法快速查找到模态频率值，无需提前在模型中预设激励点，再另外求解频率响应函数；而且，本专利技术使用hyperview软件加载模态结果，在build plots工具中选择需要关注的子系统或部件的关键点，自动生成该点的所有频率下模态振型曲线，无需从第一阶模态开始查找每阶模态振型，直接根据曲线上的峰值找到对应的频率值，进而确定子系统的各阶模态，过程简单，不会遗漏模态，也可节省大量时间及计算资源。
14、综上，本专利技术无需单独计算频率响应曲线，直接在模型结果中选择关键点，生成所需关键点在预设频率段下的模态振型曲线，根据曲线上的各个峰值频率找出该子系统或部件模态，该方法对于快速查找子系统或部件模态非常实用，简单方便，节省时间，克服了现有识别方法所存在的识别过程复杂繁琐，需要耗费较多的计算资源，效率低的问题。
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1.一种车辆有限元模态识别方法，其特征在于，包括以下步骤：计算出各阶模态振型，通过有限元后处理软件HyperView中的Build Plots工具，选择需要求解子系统或者部件的关键点，自动生成该点在预设频率段下所有模态振型曲线结果，通过曲线的每个峰值所对应的模态频率，在模态结果中直接查找该阶模态，进而根据生成的曲线快速查找出系统的所有阶模态，再依据查找到的模态振型确定是子系统或部件的第几阶模态。
2.如权利要求1所述的车辆有限元模态识别方法，其特征在于,包括以下步骤：
3.如权利要求2所述的车辆有限元模态识别方法，其特征在于：步骤2)中，通过OptiStruct软件求解器获得模态结果H3D格式文件或Op2格式文件，所获得的模态结果中包含了车身有限元分析模型预设频率段下的各阶模态振型。
4.如权利要求2所述的车辆有限元模态识别方法，其特征在于：步骤3)中，在BuildPlots工具中Load case选择模态工况，Result Type选择EigenMode，Request选择结果模型中需要查看的天窗横梁的关键点，Components选择Mag，
5.如权利要求4所述的车辆有限元模态识别方法，其特征在于：步骤4)中，根据曲线所示的峰值频率，在模态结果中直接查看对应模态振型，从而识别出预设频率段下的天窗横梁的一阶弯曲模态；若需查找更多阶数模态，对识别出的所有峰值，依次查看振型后确定是否为该部件模态，如果确定为该部件模态，则依据其所对应的频率大小进行排序，得到第二阶模态，依此类推。
6.如权利要求2所述的车辆有限元模态识别方法，其特征在于：步骤3)中，在BuildPlots工具中Load case选择模态工况，Result Type选择EigenMode，Request选择结果模型中前舱盖的左右两侧关键点，Components选择Z，点击Apply，立即生成前舱盖左右两侧关键点的Z向模态振型曲线，横坐标为模态频率值，纵坐标为该关键点在模态频率下的最大位移，峰值均为正则代表两点振动方向相同，峰值一正一负则代表两点振动方向相反。
7.如权利要求6所述的车辆有限元模态识别方法，其特征在于：步骤4)中，根据曲线所示的峰值频率，在模态结果中直接查看对应模态振型，从而识别出预设频率段下的前舱盖的一阶弯曲及一阶扭转模态；若需查找更多阶数模态，对识别出的所有峰值，依次查看振型后确定是否为该部件模态，如果确定为该部件模态，则依据其所对应的频率大小进行排序，得到第二阶模态，依此类推。
...【技术特征摘要】
1.一种车辆有限元模态识别方法，其特征在于，包括以下步骤：计算出各阶模态振型，通过有限元后处理软件hyperview中的build plots工具，选择需要求解子系统或者部件的关键点，自动生成该点在预设频率段下所有模态振型曲线结果，通过曲线的每个峰值所对应的模态频率，在模态结果中直接查找该阶模态，进而根据生成的曲线快速查找出系统的所有阶模态，再依据查找到的模态振型确定是子系统或部件的第几阶模态。
2.如权利要求1所述的车辆有限元模态识别方法，其特征在于,包括以下步骤：
3.如权利要求2所述的车辆有限元模态识别方法，其特征在于：步骤2)中，通过optistruct软件求解器获得模态结果h3d格式文件或op2格式文件，所获得的模态结果中包含了车身有限元分析模型预设频率段下的各阶模态振型。
4.如权利要求2所述的车辆有限元模态识别方法，其特征在于：步骤3)中，在buildplots工具中load case选择模态工况，result type选择eigenmode，request选择结果模型中需要查看的天窗横梁的关键点，components选择mag，点击apply，立即生成所选择关键点的模态振型曲线，横坐标为模态频率值，纵坐标为该关键点在模态频率下的最大位移。
5.如权利要求4所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘丽雪，顾野，赵亮，
申请(专利权)人：麦格纳卫蓝新能源汽车技术镇江有限公司，
类型：发明
国别省市：
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