为评价汽车转向节的模态特性及安全性,建立了某轿车转向节的有限元分析模型,对其进行有限元自由模态分析,得到了弹性模态前10阶固有频率和相应振型,并通过模态分析实验进行验证。经对比分析表明,有限元模态分析和模态分析实验得到的各阶频率数值接近,整体误差较小,最大误差仅为10%,且转向节的低阶模态固有频率远大于外部激励频率,不易产生共振。

为研究不同结构轿车铝合金防撞梁的模态特性,建立了两种型号铝合金防撞梁的有限元分析模型,对其进行有限元自由模态分析,得到了其弹性模态的前六阶固有频率及相应振型,并通过模态实验进行验证。结果表明有限元模态分析结果与模态实验分析结果基本一致,最大误差为13.4%;铝合金防撞梁的低阶模态固有频率大于外部激励频率,不会产生共振;结构复杂程度以及材料厚度越大,其一阶自由模态频率越高,各阶频率差值越大,越不易产生共振。

为了分析某重型汽车驱动桥壳在随机振动时结构设计的合理性,通过建立驱动桥壳模型并利用有限元分析软件对驱动桥壳进行模态分析,得到了驱动桥壳在自由模态下的前12阶固有频率与振型。通过采用单点实振的试验方法对驱动桥壳进行自由模态下的频响试验验证,并把驱动桥壳在弹性模态下的固有频率试验数据与有限元仿真中的弹性模态固有频率数据进行对比分析,最后得出试验数据与仿真数据误差最大值仅为2.70%,分析得到的误差值在合理的范围内,从而验证了仿真分析结果的准确性。

为实现CAD模型的重用,提出了一种基于二维信息集的CAD模型相似度评价方法。首先通过提取模型的拓扑结构与几何信息,建立了基于属性邻接矩阵(Attributed Adjacency Matrix,AAM)的二维信息集;然后以信息集作为数据基础,分别以源模型和目标模型的表面作为顶点独立集、以两独立集之间每对表面的相似度作为权重,建立赋值偶图;使用Kuhn-Munkres算法求解偶图中两独立集之间的最优匹配,作为源模型和目标模型间表面间的最相似匹配;最后求解两模型的整体相似度。实验结果表明,该方法能够较准确的求解模型间表面的相似性匹配关系,并做出合理的相似度评价。