天然界的物体都有其本人的固有振动频率,比方大型桥梁、摩天大楼和机器布局等,假如外界鼓励的频率与其固有频率相反大概相近,那么该布局的振动会越来越猛烈,临时受这种鼓励的作用,势必会使布局破坏。经过模态剖析,可以盘算布局的固有频率和模态(振型),进步设计质量,比方关于汽车来说,一样平常不盼望第一阶非刚性模态的固有频率不低于某一值,不然便是分歧格的设计。
仍以图1所示的某轿车后底板为剖析工具,后底板的原始设计厚度T=0.8mm,盘算出的前10阶固有频率以及对应的模态(振型)如表1所示。
轿车后底板的模态(振型)
前围板有限元模子
前围板模态(振型)
前围板模态(振型)
前围板模态(振型)
表1 厚度T=0.8mm时的模态
模态 | 固有频率(Hz) | 模态(振型) |
1 | Frequency=5.52 | ![]() |
2 | Frequency=6.83 | ![]() |
3 | Frequency=15.14 | ![]() |
4 | Frequency=18.52 | ![]() |
5 | Frequency=24.00 | ![]() |
6 | Frequency=24.77 | ![]() |
7 | Frequency=26.32 | ![]() |
8 | Frequency=29.67 | ![]() |
9 | Frequency=31.00 | ![]() |
10 | Frequency=35.60 | ![]() |
将后地板的设计厚度改为T=0.9mm后,后地板的固有频率以及对应的模态(振型)如表2所示。
表1 厚度T=0.9mm时的模态
模态 | 固有频率(Hz) | 模态(振型) |
1 | Frequency=5.98 | ![]() |
2 | Frequency=7.24 | ![]() |
3 | Frequency=16.07 | ![]() |
4 | Frequency=19.62 | ![]() |
5 | Frequency=26.20 | ![]() |
6 | Frequency=26.53 | ![]() |
7 | Frequency=28.26 | ![]() |
8 | Frequency=32.70 | ![]() |
9 | Frequency=33.36 | ![]() |
10 | Frequency=38.16 | ![]() |