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某新型轿车座椅系统试验模态与计算模态研究
| 论文题名： | 某新型轿车座椅系统试验模态与计算模态研究 |
| 关键词： | 汽车座椅;动态特性;试验模态;有限元模拟 |
| 摘要： | 汽车座椅是汽车重要而又特殊的装置，它是与人体直接接触的汽车部件，在保证安全性的同时，还须具有舒适性。汽车座椅因汽车的发动、行驶而时常处于振动的工作环境，其动态特性是决定汽车座椅振动安全性和动态舒适性的关键。汽车座椅的模态研究是其动态特性研究的重要内容之一。 论文采用试验模态分析和有限元模拟方法相结合，对某款新型轿车座椅进行低阶工作模态的研究，讨论了汽车座椅计算模态和试验模态的分析方法、结果和相关性，系统分析了头枕及各个调节装置处于不同工作位置时对座椅模态的影响。主要的研究内容包括: 1.采用HyperWorks有限元分析软件进行座椅的计算模态分析，运用HyperMesh前处理模块对汽车座椅骨架几何模型进行几何清理和简化、网格划分、零部件连接处理进而建立有限元模型。运用Radioss求解器进行模态计算，得到了0～100Hz频率范围包括座椅整体模态和局部模态的前12阶模态参数。 2.运用模态力锤、三向加速度传感器和若干个单向加速度传感器、24通道LMS振动测试系统等试验设备，设计了锤激法试验模态分析方案。通过对汽车座椅骨架边界条件的设置、响应点和激励点的布置，搭建了汽车座椅试验模态测试平台。运用LMSTest.Lab分析软件，通过频响函数估计、模态参数估计和模态验证，得到了0～100Hz频率范围共5阶模态参数。研究表明，试验结果和计算结果较吻合，验证了有限元模型在计算一阶工作模态的可靠性，进而给出了该汽车座椅骨架一阶工作模态参数。 3.采用正交试验方法，以头枕、抬高器、调角器和滑轨作为设计变量，对9种不同工作状态下汽车座椅进行试验模态分析，并与相应有限元计算模型进行对比，对汽车座椅进行计算模态和试验模态的相关性分析。采用单因素分析方法，利用有限元法对汽车座椅的模态进行系统分析，得到了头枕及调节装置对一阶工作模态的影响规律，确定了模态最差的工作状态。 |
| 作者： | 金开利 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 鲁聪达;张征 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江工业大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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