车辆有限元分析：准备工作、模态分析和实常数设置

（1）进入前处理器

命令：/PREP7。

（2）添加标题

GUI：Utility Menu﹥File﹥Change Title...。

新标题为：Vehicular 2-Freedom pitch mo-dal Analysis。

命令：/TITLE，Vehicular 2-Freedom pitch modal Analysis。

（3）修改工作名

GUI：Utility Menu﹥File﹥Change Job-name...。

键入工作名：Vehicular　pitch Modal。

命令：/FILNAME，Vehicular　pitch Mo-dal，0。

图6-84 定义材料属性

（4）定义材料属性

GUI：Preprocessor﹥Material Props﹥Material Models﹥Structural﹥Linear﹥Elastic﹥Isotropic，弹出定义材料属性窗口，如图6-84所示。

GUI：Preprocessor﹥Material Props﹥Material Models﹥Structural﹥Density，弹出定义材料密度窗口，如图6-85所示，定义材料密 度DENS为0，单击OK按钮结束设置。

图6-85 定义材料密度

定义分析类型为模态分析，操作如下：

GUI：Solution﹥Analysis Type﹥New Analysis，弹出如图6-86所示的对话框，选择分析类型为模态分析Modal，单击OK按钮，完成设置。

图6-86 定义分析类型为模态分析

GUI：Solution﹥Analysis Type﹥Analysis Options，弹出图6-87所示的对话框，接下来定义分析参数。定义模态分析方法为模态缩减法（Reduced），模态提取阶数（No.of modes to ex-tract）为2，模态扩展阶数（NMODE No.of modes to expand）为2。

图6-87 定义模态分析参数

单击OK按钮，弹出如图6-88所示的对话框，定义打印模态阶数No.of modes to print为2，单击OK按钮。

图6-88 缩减模态分析参数定义

（5）定义单元类型

首先定义代表车身的梁单元，其操作如下：

GUI：Preprocessor﹥Element Type﹥Add/Edit/Delete...，弹出单元类型对话框，如图6-89所示，从图中可以看出，BEAM3单元已经定义。

输入指令：ET，1，BEAM3。

单击Add...按钮，弹出单元类型数据库对话框，选择Combination中的Spring-Damp-er14单元，单击OK按钮，返回图6-90所示的单元类型对话框。

图6-89 单元类型1

(www.xing528.com)

图6-90 单元类型2

在图6-90所示对话框中选择COMBIN14单元，单击Options...按钮，弹出图6-91所示的COMBIN14单元类型选项对话框，设置K3为2-D longitudinal，单击OK按钮，结束设置。

单击Add...按钮，弹出单元类型数据库对话框，选择Mass中的Mass21单元，单击OK按钮，返回图6-92所示的单元类型对话框。

图6-91 COMBIN14单元类型选项对话框

图6-92 单元类型3

在图6-92所示对话框中选择Mass21单元，单击Options...按钮，弹出图6-93所示的Mass21单元类型选项对话框，设置K3为2-D w rot inert，单击OK按钮，结束设置。

图6-93 定义质量单元的选项

（6）定义实常数

常数1为前两桥弹簧刚度设置。

GUI：Preprocessor﹥Real Constants﹥Add，弹出实常数定义对话框，如图6-94所示。

单击Add...按钮，选择实常数对应的单元选择对话框，如图6-95所示。

选择单元Type 2 COMBIN14，单击OK按钮，接下来进行实常数定义。

在图6-96所示对话框中定义Spring constant K为881000，然后单击OK按钮，返回实常数对话框，如图6-97所示，单击Close按钮，完成设置。

常数2为车体（梁）的定义。

输入命令：r，2，1，1，1。

定义梁的截面属性和惯量属性。

常数3为整车质量参数设置。

图6-94 实常数1

图6-95 实常数对应的单元选择

图6-96 实常数定义1

图6-97 实常数2

单击Add...按钮，弹出对话框，选择实常数对应的单元选择对话框，如图6-95所示。选择单元MASS21，单击OK按钮，接下来进行实常数定义。定义整车质量MASS为27397，转动惯量IZZ为3200，如图6-98所示。

定义完毕后实常数对话框如图6-99所示。

常数4为后两桥弹簧刚度。

图6-98 实常数定义2

单击Add...按钮，选择实常数对应的单元选择对话框，如图6-95所示。选择单元Type 2 COMBIN14，单击OK按钮，接下来进行实常数定义，如图6-100所示，填写完毕后单击OK按钮结束设置。