基于ANSA的雨刮电机连杆总成模态分析

袁珲

摘 要：ANSA是一款优秀的CAE模型前处理软件，且自身集成了多款软件的求解器，其中有Nastran的103模态求解器。雨刮电机连杆总成可在ANSA中完成模型的建立，并用集成的nastran求解器求解获得op2文件。最后可采用后处理软件查看结果。

关键词：雨刮 ANSA 模态分析

1 引言

模态是指机械结构的固有振动特性，每一个模态都有特定的固有频率。模态分析是研究产品结构动力特性，用CAE的方法可取得机械产品的计算模态;每一阶次对应一个模态，每个阶次都有自己特定的频率。

在雨刮系统中，可通过模态分析可以求得各阶模态参数，同时考虑结构所受的载荷，得到结构的实际响应，从而评价结构的动态特性是否符合要求。也可控制结构的辐射噪声，结构声是源激励结构振动，通过结构振动传递到接收者附近，再向外辐射噪声到达接收者的位置，像这类结构辐射噪声主要通过模态匹配进行控制。

2 CAE建模

在这里，我们使用ANSA搭建分析模型。

3 模型简化及前处理

产品原始结构如下：

通过简化，使用如下结构的产品进行分析，可优秀减少建模过程中的工作量。

4 网格划分

使用ANSA检查对简化后的几何模型无误，设定好网格划分质量要求，即可对各零部件进行网格划分。

在此模型中，设定目标网格尺寸为5mm，对曲柄、摇臂、连杆、支撑管可采用抽取中面的方式进行面网格划分，电机可直接在其外表面进行面网格划分，支座、安装版属压铸件，需进行六面体网格划分。划分完成后再Hidden模式下修复质量不合格的网格，最终全部网格合格即可进行下一步工作。

5 连接及施加边界条件

切换至Nastrtan Deck界面下，使用REB2抓取不同零件的节点，连接相应零部件。

使用COMN2—>Node命令在前期简化模型零件的质心出配重，保证產品理论重量。

使用SPC命令施加约束条件，固定三个安装点。

6 头文件

Header命令编写头文件

SOL 103//调用103求解器

CEND

METHOD=1//设定求解范围

SPC=1//约束条件1有效

DISPLACEMENT=ALL//输出位移

STRESS=ALL//输出应变

PARAM， POST，-1//结果输出至op2文件

7 运算及后处理

本例中使用ANSA自带求解器求解，也可导出Nastran文件在Nastran中求解器。结果为op2文件。

查看结果，本例中利用META查看结果，也可用其他后处理软件查看结果。

8 结语

通过模态分析可得知整个雨刮电机连杆总成的各阶次的固有频率，对于整个产品的结构特征有初步的了解，可判断其是否满足整车要求。