有限元模态频率低

hewaixingyun

各位大虾，我用Radioss做的车架模态分析，前六阶段频率都在0.006Hz以下，第七阶在15.9Hz，这个是因为是自由模态的原因吗？对同一个车架我做的模态试验前三阶频率为10Hz，15Hz，18Hz.和有限元中前六阶显示的振动形态很相似，问题可能会出在什么地方？模态试验的10Hz，15Hz在有限元分析结果中却没有,是我边界设置的问题吗？我用弹簧代替的轮胎，对弹簧进行了六个自由度的约束。

blueblueday

如果所设定的弹簧刚度小，那么导致频率过低是有可能的哦，如果问题不复杂，LZ可以吧弹簧的刚度设置大两个数量级，再看看

liminglaile

所有询问计算机仿真和物理实验之间的结果差距的问题，都是理论和实践之间的区别。这个问题解决起来很麻烦，有时候只好做一些corelation的事情在两者之间建立起一个单纯的数值拟合关系。

iambadman

缺约束~~弹簧的简化错误。

hewaixingyun

楼上对于弹簧的简化有好的建议吗？我从汽车理论的课本上看的他们用弹簧近似代替轮胎。

nzsa

不错，谢谢，学习了

hewaixingyun

我试了下，可能是我所添加的component之间的连接存在问题，有些可以转动的地方我用rigid连接的，连接方式改成弹簧后，低阶模态类型就多了振型效果比以前好些了。
   不知道有没有旋转类型的连接单元或者在hypermesh中存在添加旋转约束的模块，我查了下网上关于旋转约束的资料，有一种说法是在转动轴中心线某结点处建立局部坐标系，在该节点上再施加5个自由度的约束，释放转动轴线的自由度，把其它单元体的结点和这个中心点通过rbe2连接，实现旋转。但是我觉得这种方法存在两个问题：1 其它单元结点和中心点连接，它们之间的rbe2的自由度应该怎么定义？2实际上轴是可以动的，同时它又可以自身旋转，如果我们把它中心位置定死了，那它和其他component之间关系应如何体现？如果各位朋友们有好点的意见欢迎提出来讨论之。

epingaixiao

应该是连接有问题，该约束的地方没约束，导致频率低。

liminglaile

我试了下，可能是我所添加的component之间的连接存在问题，有些可以转动的地方我用rigid连接的，连接方式改成弹簧后，低阶模态类型就多了振型效果比以前好些了。
   不知道有没有旋转类型的连接单元或者在hypermesh ...
hewaixingyun 发表于 2009-11-7 19:10

我跟你讲，你现在说这么多都没有什么用处。有限元理论计算出来的数据和真实prototype物理实验测试出来的数据经常会有显著的差别，这种现象早就已经不足为奇。我曾经看见某些超级大公司弄出来的专利性质的焊缝仿真方法，虽然搞得十分繁琐，模拟的貌似十分精确，但是通常简单的RBE2刚性单元直接node to node连接起来得到的计算结果和那些超级繁琐方法得到的结果差别微乎其微。在追求计算的精确性的时候，也许需要一些特别高超的方法，但是普通计算没有必要。你现在遇到的模态分析的情况，按照我们平时做计算机仿真模态分析和真实物理实验的比较来看，差距很小，两者很接近。但是这也要看被研究对象是什么，有的研究对象在计算机上可以很容易就达到准确被仿真了，但是有些其他的研究对象却很难确定如何在计算机上被精准的仿真出来。你自己也尝试了很多模拟方法，如果仍然不成功，那就只剩下最后一条笨办法：搞一搞correlation吧，把测试数据和仿真数据之间建立一个correlation的关系矩阵，至少可以给自己一个粗略的先期感觉。不知道我说清楚了没有，自己看，电脑上一个个的打字真她娘的费劲。

liu01

前六阶段频率是刚体模式.

hewaixingyun

问题解决了，谢谢以楼上各位大虾，谢谢liminglaile ，我会试着做下correlation。
我把整个车架按壳单元重新划分了下，弹簧刚度重新修改了下，这次的模态频率振型从外观上都很相近，谢谢各位。

lopex

谢谢liminglaile兄~长了见识。
我听说过一些主机厂与LS-DYNA在合作开发一些点焊的模拟方法，比如用一堆很细小的体单元模拟点焊，同时不影响计算速度，但，还不太清楚其效果如果。

我也觉得，如果是纯粹的结构件的话，仿真是挺容易的，只要边界设置正确，就能跟实验结果更好的吻合；但如果有简化零件（如把轮胎简化成弹簧）的话，其参数的估计对计算结果有很大影响。所以，在没有强大的仿真经验累积之前，简化的时候是一定要与实验结果做比较来逆推的。

lopex

谢谢liminglaile兄~长了见识。
我听说过一些主机厂与LS-DYNA在合作开发一些点焊的模拟方法，比如用一堆很细小的体单元模拟点焊，同时不影响计算速度，但，还不太清楚其效果如果。

我也觉得，如果是纯粹的结构件的话，仿真是挺容易的，只要边界设置正确，就能跟实验结果更好的吻合；但如果有简化零件（如把轮胎简化成弹簧）的话，其参数的估计对计算结果有很大影响。所以，在没有强大的仿真经验累积之前，简化的时候是一定要与实验结果做比较来逆推的。

粉墨释梦

受教了，谢谢分享