发动机油底壳模态分析及复合材料结构优化  

Modal analysis and structural optimization of composite materials for engine oil pan

作　　者：王宇钢[1] WANG Yu-gang

机构地区：[1]辽宁工业大学机械工程与自动化学院,锦州121000

出　　处：《制造业自动化》2020年第8期117-121,共5页Manufacturing Automation

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51775101);辽宁省自然科学基金资助项目(20170540445)。

摘　　要：为减少发动机油底壳振动噪声,同时实现油底壳轻量化,采用模态分析的方法对油底壳进行基于复合材料的结构优化设计。以某型号国产汽车发动机油底壳为研究对象,通过Pro/E对油底壳进行有限元建模,再利用ANSYS Workbench对模型进行模态分析,得到其低阶固有频率和振型。根据分析结果,提出基于碳纤维增强片状模塑料(SMC)的结构优化方案。应用ACP模块进行铺层设计并建立优化后模型,通过模态分析及谐响应分析检验优化后的油底壳动力学性能。结果表明优化后油底壳前6阶的模态固有频率至少提升37%,响应峰值频率至少提升29%,且质量减轻41.9%。

关 键 词：油底壳 模态分析 谐响应分析 复合材料 轻量化 

分 类 号：TP391.7[自动化与计算机技术—计算机应用技术]