【iSolver案例分享58】新能源汽车电池包底座模态分析

1.引言：

iSolver为一个完全自主的面向工程应用的通用结构有限元软件，对标Nastran、Ansys、Abaqus设计和实现，具备结构有限元常用分析类型和单元、材料、载荷等基础算法组件，精度和Abaqus一致。本文以新能源汽车电池包底座模态分析为例，演示iSolver的分析流程，并将iSolver和Abaqus计算结果进行对比。

2.模型背景：

此案例为新能源汽车电池包底座的模态分析，由于汽车在使用过程中会受到路面的随机振动激励，对于电池包底座来说，设计初期就应该避免各阶模态与路面激励过于相近的问题，所以需要对其进行模态分析。分析对象为不规则二维实体带加筋板结构。为保证最大限度将模型划分为四边形网格，需要将模型进行适当切分再用壳单元进行离散进行有限元模型建立，其中，电池包底座壳单元厚度为6mm，加筋板厚度为4mm。该结构选用的单位制为SI(mm)制，结构材料为6063铝，其弹性模量为70e3MPa，泊松比为0.33，密度为2.7e-9tonne/mm3。

3.建模：

有限元模型如下：

为了保证模型的求解精度，整体结构尽可能采用结构化网格划分，壳单元95%以上均为四边形单元。模型共划分为108638个单元。

材料属性如下：

求解电池包底座的前十阶模态，选用lanczos法求解，分析步设置如下：

约束与车体连接位置的六个自由度，边界条件设置如下：

4.结果对比

1阶模态及振型对比：

isolver结果：

Abaqus结果：

2阶模态及振型对比：

isolver结果：

Abaqus结果：

3阶模态及振型对比：

isolver结果：

Abaqus结果：

4阶模态及振型对比：

isolver结果：

Abaqus结果：

5阶模态及振型对比：

isolver结果：

Abaqus结果：

6阶模态及振型对比：

isolver结果：

Abaqus结果：

7阶模态及振型对比：

isolver结果：

Abaqus结果：

8阶模态及振型对比：

isolver结果：

Abaqus结果：

9阶模态及振型对比：

isolver结果：

Abaqus结果：

10阶模态及振型对比：

isolver结果：

Abaqus结果：

5.结果对比总表如下

由以上结果云图分析可知，iSolver和ABAQUS两个求解器对同一模型分析的结果同一性较好，模态频率以及振型对应较一致，最大相差为0.07%。具体数值分析见下表。

6.软件免费下载地址

iSolver为免费软件，且无license限制，最新版免费下载地址如下：https://www.jishulink.com/content/post/337351

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