a3理论力学绪论3.pdf

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1、（1 1 ）汽车动力性）汽车动力性分析分析 汽车汽车在匀速行驶时在匀速行驶时，驱动力驱动力= =滚动阻力滚动阻力+ +空气阻力空气阻力+ +上坡阻力上坡阻力 汽车汽车在加速行驶时在加速行驶时，驱动力驱动力= =滚动阻力滚动阻力+ +空气阻力空气阻力+ +上坡阻力上坡阻力+ +惯性力惯性力 汽车动力性评价指标汽车动力性评价指标 加速时间t 最大车速 最大爬坡度 max v max i 3.3.3 动力学动力学相关的工程问题相关的工程问题 汽车动力学问题主要包括：多体动力学、结构动力学、空气动多体动力学、结构动力学、空气动 力学、随机振动、轮胎力学、发动机燃烧热力学、声学、碰撞、疲力学、随机振动、

2、轮胎力学、发动机燃烧热力学、声学、碰撞、疲 劳与断裂劳与断裂等。 现主要介绍与理论力学中动力学相关的问题，并对船 桥碰撞问题作进行介绍： （2 2）计算机辅助工程CAE 复杂结构，目前CAE技术在工程中应用非常广泛。 CAE（Computer Aided Engineering）, 即计算机辅助工程。就是就是以迅速 发展中的计算力学、计算数学、计算机科学计算力学、计算数学、计算机科学及及相关的工程科学相关的工程科学相结合， 而形成的一种综合性的产品。 CAD CAE CAM 3 C 3 C 技术技术 新产品设计、生产过程新产品设计、生产过程 CAECAE基本等同于基本等同于多体多体动力学动力学

3、+ +有限单元法分析有限单元法分析+ +优化设计技术。优化设计技术。 有缘学习更多+ 谓y g d 3 0 7 6 考证资料或关注桃报：奉献教育（店铺） 基本模型 （质点系 ） 普遍定理 力学模型 数学模型 理论解答 误差检验 结 果 实 际 对 象 抽象 简化 是 否 基本定律 公理化 修改力学模型 解析 计算 实验 仿真 工程问题工程问题一般一般研究方法：研究方法： ADAMSADAMS 多体多体动力学动力学-采用多体系统动力学理论中的拉格朗日拉格朗日方法，建立系统动力学 方程。可对虚拟机械系统进行静力学、运动学和动力学分析静力学、运动学和动力学分析，输出位移、速位移、速 度、加速度和反作

4、用力度、加速度和反作用力曲线曲线等等。 车辆不同车速对应的跑偏特性分析（方向盘自由） 车辆不同车速对应的跑偏特性分析（方向盘力输入）车辆不同车速对应的跑偏特性分析（方向盘力输入） 车轮越过凸起的过程模拟及应力变化车轮越过凸起的过程模拟及应力变化 获得获得位移位移、速度、速度、加速度及作用力加速度及作用力之后，可以采用有限元法之后，可以采用有限元法进行强度、进行强度、刚度刚度、 稳定性、振动、噪声等分析稳定性、振动、噪声等分析隐式：ANSYS、ABAQUS、MSC/MARC、 ADINA、MSC/NASTRAN；显式LS-DYNA、PAM-CRASH； FLUENT； SYSNOISE，VAon

5、e等 弹性元件 减振器 （3 ） NVH分析分析 汽车副汽车副车架车架 有缘学习更多+ 谓y g d 3 0 7 6 考证资料或关注桃报：奉献教育（店铺） 模态分析模态分析 -4-3.8-3.6-3.4-3.2-3-2.8-2.6-2.4-2.2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 displacement x(mm) force F(kN) f=10Hz,A=0.3mm,pload=0kN f=10Hz,A=0.3mm,pload=0.25kN f=10Hz,A=0.3mm,pload=0.5kN f=10Hz,A=0.3mm,pload=0.75kN f=10Hz,A=0.3mm,plo

6、ad=1kN )sgn(),( ),( xxAC Am + 3 31 )()(),(xKxKAxxF+= 副副车架橡胶支承迟滞特性数学建模和参数辨识车架橡胶支承迟滞特性数学建模和参数辨识 发动机子结构的振动模型 应用刚体运动微分方程可得： 其中 )()() 21 tptpuM AAAA += ),( yxAA JJmdiagM= T AA tMtMtFtp)()()()( 1 = T fAiA Ftp0)( 2 = ),( AA Zdiagu= )(tFA )(tM )(tM Z方向上的二次往复惯性力， 发动机横向角方向的输出扭矩的反扭矩 发动机纵向角方向的一次、二次往复惯性力矩 0 10 2

7、0 30 40 50 60 70 80 90 202531.540506380100125160200 车内噪声测量结果(/db) 1/3倍频程中心频率(/Hz) 图5-8 发动机单独激励车内噪声测试结果 发动机怠速（800rpm） 发动机怠速（1000rpm） 发动机怠速（3000rpm） )()()()(tptqKtqCtqM=+ 由于副车架橡胶支承为非线性力，因此 上面方程为一组非线性微分方程 = )( )( tq tq X 整车系统运动微分方程整车系统运动微分方程 ),( XtfX = 后轴振幅3mm 后轴振幅2mm 前轴振幅3mm 前轴振幅2mm 车内噪声测量结果（/db) 1/3倍频程中心频率(/Hz) 1008063504031.52520 120 100 80 60 40 20 0 台架试验车内噪声测量结果5- 6 图 整整车振动噪声仿真计算与试验验证车振动噪声仿真计算与试验验证 有缘学习更多+ 谓y g d 3 0 7 6 考证资料或关注桃报：奉献教育（店铺）