关键词:
有限元分析
膨胀水箱
模态分析
谐响应分析
结构优化
摘要:
汽车膨胀水箱的结构强度直接影响其使用寿命,为避免汽车膨胀水箱使用时间过长产生的变形甚至结构破坏等问题,提高发动机膨胀水箱的可靠度,降低车辆故障率,基于Workbench有限元分析平台,分别利用约束模态法和模态叠加法对膨胀水箱进行模态分析和谐响应分析,求解出膨胀水箱的前六阶固有频率和3个方向上的频率响应曲线,从而明确膨胀水箱薄弱部位并对其结构进行优化。对设计的3组优化方案进行对比,结果表明:3组方案都能明显提高膨胀水箱的前六阶固有频率,其中,方案2将水箱的一阶固有频率由34.561 Hz提高到283.740 Hz,优化效果最好,有效避免膨胀水箱与汽车动力系统工作时产生的振动共振。谐响应分析结果显示,方案2在各方向上不同频率的等效应力都明显降低,表明方案2的优化效果最好。