ＩＳＳＮ１００２—４９５６实验技术与管理第３０卷第６期２０１３年６月１雨订＝面丽７ｒＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＭａｎａｇｅｍｅｎｔＶ０１．３０Ｎｏ．６Ｊｕｎ．２０１３ＡＤＡＭＳ在重载汽车驾驶室振动分析和结构评价中的应用范钧（成都工业学院电气与电子工程系，四川成都６１１７３０）摘要：在静态加载的情况下可测得重型卡车驾驶室的载荷分布，测试目的是减少驾驶室的振动。在初步模拟时，使用ＡＤＡＭＡＳ振动模块的模型，结果显示地板的振动与其前横梁的刚度密切相关。利用有限单元法进行加载受力分析结果显示：载荷分布在前横梁有一定的不连续性和不均匀性，振动降低了前横梁的刚度。关键词：振动分析；结构评价；ＡＤＡＭＳ中图分类号：Ｕ４６１．４文献标志码：Ｂ文章编号：１００２—４９５６（２０１３）０６一００７４一０３ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＡＤＡＭＳｉｎｃａｂ访ｂｒａｔｉｏｎａｍｌｙｓｉｓａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｅｖａｌｕａｔｉｏｎｆ６ｒｏ、伧ｒｌｏａｄｅｄｃａｒｓＪｕｎＦａｎ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈｅｎｇｄｕＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１１７３０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｈｅａ、可ｔｒｕｃｋｃａｂｌｏａｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｒｎａｙｂｅｍｅａｓｕｒ甜ｉｎｔｈｅｃａｓｅｏｆｓｔａｔｉｃ１０ａｄｉｎｇ．１ｂＳｔｒｅｓｕｌｔｓａｒｅｉｎｔｅｎｄｅｄｔｏｒｅｄｕｃｅｔｈｅ讹ｎｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃａｂ．ＵｓｉｎｇｔｈｅＡＤＡＭＡＳ柚ｒａｔｉｏｎｒｒ】ｏｄｕｌｅｉｎｔｈｅｐｒｅｌ砌ｎａｒｙｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｎｏｄｅｌ，ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔ｝ｌａｔｔｈｅｓｔｉｆｆｎｅＳｓｏｆｔｈｅｖｉｂｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｎｏｏｒ谢ｔｈｉｔｓｆｒｏｎｔｂｅａｍｉｓｃｌｏｓｅｌｙｒｅｌａｔ乱ＵｓｉｎｇｔｈｅｆｉｍｔｅｅｌｅＩｌｌｅｎｔｒｎｅｔｈｏｄｆｏｒｔｈｅ１０ａｄｉｎｇｆｏｒｃｅａｎａｌｙｓｉｓ，ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓ｝１０ｗｔｈｅ１０ａｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｔｏｔｈｅｆｒｏｎｔｃｒｏｓｓｍｅｍｂｅｒｈａｓａｃｅｎａｉｎｄｉｓｃＯｎｔｉｎｕｉｔｙ肌ｄｕｎｅｖｅｎｎｅｓｓ。ａｎｄｔｈｅ、，ｉｂｒａｔｉｏｎｃａｎｒｅｄｕｃｅｔｈｅｓｔｉｆｆｎｅｓｓｏｆｔｈｅｆｍｎｔｂｅ眦Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｖｉｂｒａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓ；ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｅｖａｌｕａｔｉｏｎ；ＡＤＡＭＳ。工业经济、高速公路、物流运输等行业的飞速发展适应形势发展的需要，已成为困扰卡车发展的重要因为国内汽车行业的腾飞带来了巨大契机，同时，也为商素之一。在这种情况下，开展驾驶室振动的研究，无论用重载汽车提供了巨大的市场空间。其中，“低噪声、从经济价值或社会效益方面来看都具有重要意义［３］。人性化”是当今商用重型汽车体现高技术含量的主要根据研究，驾驶室地板振动影响其内部噪声，并且这种发展趋势。作为重型汽车的重要组成部分之一，驾驶噪声可以通过增加前梁钢板厚度来降低。这一发现表室主要为驾驶员提供驾车、办公或者休息的空间［１］。明：在力的输入点，如驾驶室安装位置，可以通过前梁因此，良好的乘坐舒适度不仅可以减轻驾驶员的疲劳，将力分散转移至整个驾驶室。基于此，在本文中，通过而且也保证了驾驶员身体健康和行车安全。一般来建立重载汽车ＡＤＡＭＳ简化模型来评估地板振动和说，对人体舒适性影响较大的振动主要表现为座椅、地前梁及其连接件的连接方式二者之间的关系，利用驾板等对人体输入的低频振动，其频率范围在１～８０Ｈｚ驶室有限元模型和载荷传递技术对驾驶室的安装进行左右。此外，驾驶室整体的抖振也会对驾驶员舒适性了载荷分布分析。产生较大的影响，而低频（１～３００Ｈｚ）振动主要是由驾驶室的结构振动引起的，因此驾驶室的动态特性是１ＡＤＡＭＳ驾驶室简化模型研究驾驶室振动舒适性的重要切入点口］。机械系统动力学自动分析软件（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＤｙｎ—目前，国产重型驾驶室的振动和噪声水平还不能ｎａｍｉｃＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＳｙｓｔｅｍｓ，ＡＤＡＭＳ）是美国ＭＤＩ（ＭｅｃｈａｎｉｃａｌＤｙｎａｍｉｃｓＩｎｃ．）公司开发的非收稿日期：２０１２—１２—１１作者简介：范钧（１９８０一），女，四川仁寿，硕士，讲师，研究方向为电气工常著名的虚拟样机分析软件，也是世界上应用最广泛程与自动化．且最具有权威性的机械系统动力学仿真分析软件Ｈ］。Ｅ－ｍａｉｌ：ｆｊｕｎｌ９８０＠１６３．ｃｏｍ驾驶室实体模型的准确性直接决定着后续计算结果的万方数据范钧：ＡＤＡＭＳ在重载汽车驾驶室振动分析和结构评价中的应用正确与否口］。在本文中，驾驶室实体建模的主要思路是：（１）模型不要求与实际尺寸一致，重点在于结构的整体性；（２）模型要考虑到有限元的工作，这个主要是力求降低模型的复杂性，避免为后续分析带来巨大困扰。因此，简化的驾驶室实体建模为：（１）驾驶室所有面件均为面体，着重考虑承重结构；（２）适当忽略诸如驾驶室的小尺寸结构和过渡工艺结构。ＡＤＡＭＳ驾驶室模型由带有集中质量的零部件连接在驾驶室安装位置，包括前横梁、纵梁、地板、驾驶室壳体以及确定刚度的连接部件。下述的模型对连接部件具体数据给出了估计值。图１给出了简化的驾驶室模型组成部分，图２给出了心～ＭＳ模型［６］。驾驶室壳体图ｌ驾驶室简化模型图４一≯∥ｒ●‘Ｊ一一■●Ｉ（ａ）平视图（”遗视图图２ＡＤＡＭＳ模型图对ＡＤＡＭＳ模型进行特征分析，获得了２个２００Ｈｚ以下的一般模型，具体结构如图３所示。图４为利用一般模型计算驾驶室地板的力输入和地板加速度的传递函数。计算结果与图５所示的测试结果近似。利用ＡＤＡＭＳ振动模块进行特征分析和响应分析，发现当前横梁和驾驶室壳体刚度增加１倍时，驾驶室的噪音可以通过加厚前横梁的厚度而减少。计算结果如图５所示。图３一般模型图万方数据巴鼍，■寡舅黝：：．≮＝——二上●＿＿一＝—］’¨ｔ＋■——————ｄｂ；舞占曩０◆输出・加速度．ｙ方向单位力心一正弦波ｙ方向图４传递函数设置翠一１８０ｒ…——————————————＋；＝＝——＿１裁Ｅ三三三三三Ｅ三弓罂一３６０Ｌ————————————————Ｌ—＝苎‘——Ｊ（ａ）相频图ｆ２０ｄＢ●盛乏卿，＜／多＝＝二．≥蛏一、．名。／／｜－魏辫型‘哭氍多多乡一２０００频率／Ｈ７（ｂ）幅额图图５ＡＤＡＭＳ振动模块响应分析结果２负荷转移技术的概念图６解释了一般结构加载点和支持点间的相对刚度，其中，Ａ、Ｂ和Ｃ分别是加载点、支持点和结构上的任意点。方程（１）描述了负载和位移之间的关系，其中Ｋ是相对刚度，Ｐ是负载，ｄ是位移。图６中的Ｃ点被约束。Ｕ。的值根据图６的应变能【，由方程（２）给出。（ａ）结构加载点（ｂ）支持点图６相对刚度值Ｕ’可以用于评价负荷转移路径。图７显示了一个Ｕ。的等高线图的例子。此图中的箭头代表从Ａ点到Ｂ点的载荷传输路径。Ｕ。沿载荷传输路线的特点可以用以评价结构的质量‘７１。实验技术与管理』；：ｌ：匡：篓：姜：］』兰：ＩＩＰ。ＪｌＫｃＡＫｃＢ元模型用以计算【，’，该模型拥有约１０ｏＯｏ个节点和１００００元素，如图８所示。通过物理机实验得知，噪声Ｋ∞Ｊ【ｄ。Ｊ主要与驾驶室安装位置左侧的负荷有关。因此，驾驶室安装位置的加载点和节点位置的支撑点应该与驾驶室壳体相连。通过ＮＡＳＴＲＡＮ的静态分析计算Ｕ’（２）ｕ｜・一南一・一畿一，（ＫＡＡｄＡ＋Ｋ＾ｃｄｃ）ＴｄＡ１的值，驾驶室地板的结果如图９所示。结果显示３种载荷传递路径：路径１沿前横梁传递，路径２传至前横梁左侧，路径３沿地板的大梁传递。图１０是这些路径的概述。（ＫＭｄ＾）Ｔ出图７载荷传递路径３利用ＮＡＳＴＲＡＮ进行载荷传递路径分析在ＮＡＳＴＲＡＮ中创建了一个驾驶室地板的有限图８有限元模型图舶甾（ａ）前横梁（ｂ）地板图９Ｕ’的分布和负载路径Ｊ图１０卡车驾驶室载荷传递路径根据图１１中３种不同的结构，可以看出路径１应该修改。图１２表示了路径１的均匀性和连续性。这种状况不适合前横梁与驾驶室壳体接触位置的载荷传递。为了改善这种情况下，一些前横梁结构应当适当改装。（ｂ）连续（ｃ）路径一致图１１３种结构图（下转第８３页）万方数据陈慧芬，等：信息化环境下高校公共资源服务云平台的构建８３变观念、完善机制。虽然云计算模式具备诸多优点，但也存在一些问题，比如，数据隐私问题，如何保证放在云服务提供商的数据隐私不被非法利用，不仅需要技术的改进，更需要法律的进一步完善来加以保证；又如，数据安全性，有些数据是企、事业单位、科研的商业机密或数据的安全关系到国家的安全和企事业单位的生存和发展，云计算数据的安全性问题不彻底解决，就会制约着云计算的应用和发展；再比如，用户使用习惯、网络传输问题等，均成为虚拟化和云计算技术发展面临的主要问题。因此，如何选择成熟信誉高的云服务商，以及如何对服务商及其第三方进行技术测评和评价，如何组建云计算专业管理团队和技术团队等问题提出了实质性的挑战。为此，要解决云计算时代带来的挑战，就必须由部门牵头，建立一套完整的系统体系，包括法规、各种规章制度、云计算国际规范化标准等。参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）［１］决策持续给力云计算发展高歌猛进［ＥＢ／０Ｌ］．（２０１１一０７—１９）．ｈｔｔｐ：：／／ｗｗｗ．ｃｈｉｎａｃｌｏｕｄ．ｃｎ／ｓｈｏｗ．ａｓｐｘ？ｉｄ一６６４４＆ｃｉｄ一５０．［２０１２一０６—１１］．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｏｔｗｏｒｌｄ．ｃｏｍ．ｃｎ／ｈｔｍｌ／Ｎｅｗｓ／２０１１０８／４７５ｄ１７２１３８１ｂ７ｄａ５．ｓｈｔｍｌ．［３］王玉芬，郭晓娟．云计算对高校教学资源影响解析［Ｊ］．实验技术与管理，２０１０，２７（５）：１１２—１１３．［４］赵明明，林卫峰，张宏都，等．高校云计算平台建设的发展趋势［Ｊ］．实验技术与管理，２０１ｌ，ｚ８（７）：１１７—１１８．［５］林瑜华．云计算环境下高校实验教学模式的创新与实践［Ｊ］．实验室研究与探索，２０１１，３０（８）：２７２—２７３．［６］陈慧芬．信息化条件下高校计算机实验课程编排研究［Ｊ］．计算机教育，２０１０（ｚｏ）：１３６—１３７．［７］孙柏祥．云计算一高校教育信息化建设和发展的新模式［Ｊ］．中国电化教育，２０１０（５）：１２３—１２５．［８］邹志乐，吴玉会，杨林，等．虚拟化与云计算［Ｍ］．北京：电子出版社，２００９．［９］中国云计算网［ＥＢ／ＯＬ］．（２０１０—０８一０６）［２０１２一０８—１８］．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｌｏｕｄｃｏｍｐｕｔｉｎｇ—ｃｈｉｎａ．ｃｎ／Ａｒｔｉｃｌｅ／ｃｌｏｕｄｃｏｍｐｕｔｉｎｇ／２０１００８／６７４．ｈｔｍｌ．［１０］陶宇炜，李俊华．基于网格服务的高校信息资源虚拟化共享实现机制［Ｊ］．计算机网络与信息安全，２０１０，６（３３）：９２０９—９２１０．［１１］王爱清，赵冬生．云计算环境下高校校级统一信息平台建设探讨口］．实验技术与管理，２０１１，２８（５）：２８ｚ—ｚ８３．［１２］罗军舟，金嘉晖，宋爱波，等．云计算体系架构与关键技术口］．通信学报，２０１１，３２（７）：８—９．［１３］刘鹏．云计算［Ｍ］．北京：电子出版社，２０１０．［２］２０１１高校虚拟化与云计算应用研讨会［ＥＢ／０Ｌ］．（ｚ０１１一０８．１９）（上接第７６页）×、、。于评估驾驶室的假设组件之间的弹簧刚度。仿真结果表明：利用ＮＡＳＴＲＡＮ的静态分析负荷转移路径是有、●Ｊ●＼、、￣．．、，、～－一ｒ＼、、一用的，而且，可以证实增加前横梁和驾驶室壳体之间的ｑ一卜连接弹簧刚度可以降低驾驶室地板的振动。参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）［１］张霆．轻型商用车驾驶室模态研究［Ｄ］．合肥：合肥工业大学。２００７．［２］张向东，高捷，闫维明．环境振动对人体健康的影响口］．环境与健康图１２负载路径ｌ的均匀性和连续性杂志，２００８，２５（１）：７４—７６．［３］唐金花．特种车辆驾驶室内部噪声分析研究［Ｄ］．南京：南京理工大这个结果与驾驶室简化模型在ＡＤＡＭＳ中的分析结果一致。这意味着，前横梁厚度增加对地板振动的影响是由于图１中ＡＤＡＭＳ简化模型弹簧刚度增加的缘故。４学，２００６．［４］田浩，寇伟，白争锋．间隙对平面机构运动特性的影响分析［Ｊ］．机械设计与制造。２０１０（２）：１７—１８．［５］孙晋松．某型特种车辆驾驶室结构分析研究［Ｄ］．南京：南京理工大学，２００８．结论本文利用ＭＳＣ．ＡＤＡＭＳ和ＭＳＣ．ＮＡＳＴＲＡＮ研［６］吴碧磊。秦民，李幼德，等．载货汽车驾驶室乘坐舒适性研究［Ｊ］．汽车工程，２００６，２８（１２）：１０５７—１０６１．［７］王婷．基于载荷路径法的机翼可变后缘柔顺结构拓扑优化研究［Ｄ］．南京：南京航空航天大学，２０１０．究降低卡车驾驶室地板的振动。ＡＤＡＭＳ振动模块用万方数据
