仿真中的Blocked Forces计算

仿真客 2023年4月27日 20:24

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‍背景

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随着产品集成度的提高和性能要求的严苛，其NVH性能也越来越被关注。大多数情况下工业产品都是由多个零部件组成，不同类型的零部件可能是由不同的零部件供应商提供。而整机NVH性能就变成一个系统性的问题，需要对每个零部件NVH激励及传递进行把控。传递路径分析（Transfer Path Analysis， TPA）方法被广泛应用于这个领域，用于进行问题诊断及评估。但传统TPA方法的激励往往都是接触力，力的大小会随着安装条件而变化，这样整机厂就难以就激励的目标指标下达给供应商。供应商也难以提供一个定量指标来评估其结构声路径的激励大小。

部件TPA（Component TPA， C-TPA）为这些问题提供了解决方案。供应商研究自家的激励源特征，获得独立于安装状态的不变载荷（对于结构载荷而言，通常称为约束力Blocked Forces），然后将这个不变载荷提供给主机厂，主机厂将供应商提供的不变载荷转化为激励源安装在被动侧结构上的接触力（这个过程也称之为虚拟装配），然后进行目标预测（也就是贡献量分析），以判断激励源对目标点的贡献是否满足要求。

不变力的计算方法

有三种方法可用于获得激励源的约束力。第一种方法为直接测量，使用载荷传感器直接测量激励源主动侧安装位置的约束力。第二种方法是，我们可以在激励源运行期间将其以自由-自由边界条件悬挂起来。在这种情况下，直接测量激励源主动侧安装位置处的自由加速度或速度。第三种方法更为通用。这种获得激励源不变载荷的方法被称为现场TPA方法，可以将激励源安装在试验台架或实车上。用逆矩阵法间接估计约束力，测量过程类似传统TPA中的逆矩阵法，但与传统的逆矩阵法又有差异。