快速学会一项分析-制动系统的制动尖叫分析-OS-T：1371
制动尖叫分析对于汽车制动系统的设计和性能至关重要，因为它直接关系到车辆的安全性、乘坐舒适性以及满足噪音的要求。制动尖叫通常是由于制动器内部的动态不稳定性引起的，这种不稳定性可以导致制动盘和摩擦片之间产生强烈的振动，伴随产生高分贝的噪声。通过分析制动尖叫，可以采取相应的设计优化措施，如调整制动盘和摩擦片的材料、结构或者修改制动系统部件的动态特性，从而抑制尖叫的产生。在本教程中，您将对制动器component执行制动尖叫分析。盘式制动器通过使用盘上的一组制动片施加夹紧载荷来操作。刹车片和制动盘之间产生的摩擦会导致减速，并可能导致系统的动态不稳定。这种现象被称为刹车尖叫。在开始之前，请将本教程中使用的文件复制到您的工作目录。http://majorv.help.altair.com/minorv/simulation/tutorials/hwsolvers/optistruct/OS-T-1371/brsq.zip对于此模型，OptiStruct将预测不稳定模式，并且不稳定性发生在模态合并点，即一对模式以相同的频率出现（模式耦合），并且其中一个模式不稳定。在复特征值提取过程中可以识别不稳定模式，因为对应于不稳定模态的特征值的实部是正的。您可以进一步设计制动系统，通过更改制动片的形状或制动component的材料属性来解耦模式（本教程中未显示），从而实现制动系统优化。本教程的目的是进行制动尖叫分析并识别不稳定模态（如果存在）。图1.模型查看brsq.fem文件·制动器component为六面体网格·所有零件均使用材料MAT1定义·所有零件都使用SolidElementProperty定义·圆柱坐标系是相对于圆盘定义的·S2S接触点在刹车片和刹车盘之间定义定义了两个SUBCASE：图2.1.SUBCASECLAMPLOAD：非线性static分析绝缘体上的压力载荷（内部和外部），带SPC（DOF1）。图3.2.SUBCASEROTOR：使用CNTNLSUB进行非线性static分析。制动盘上的压力载荷和圆盘的旋转，具有非零SPC（DOF2）。图4.Tip：1.规定的旋转应足够大，以确保圆盘和垫之间的接触处于动摩擦中，但又要足够小，以确保小位移NLSTAT。2.动摩擦是一个常数值（与速度无关），因此使用SPCD指定旋转等效于指定转速。重要的结果是接触节点处于动摩擦模式，使用SPCD移动多快或多远都无关紧要。一、启动HyperMesh并设置OptiStruct用户配置文件1.启动HyperMesh。此时将打开UserProfile对话框。2.选择OptiStruct然后单击OK。这将加载用户配置文件。它包括相应的模板、宏菜单和导入阅读器，将HyperMesh的功能缩减为与生成OptiStruct模型相关的功能。二、导入模型1.单击File>Import>SolverDeck。导入选项卡将添加到您的选项卡菜单中。2.对于Filetype，选择OptiStruct。3.选择文件图标。此时将打开SelectOptiStruct文件Browser。4.选择保存到工作目录的brsq.fem文件。5.单击Open。6.单击Import，然后单击Close以关闭Import选项卡。三、设置模型一二三1.创建EIGRL和EIGC卡在此步骤中，使用模态方法求解复特征值问题，与直接提取复模态相比，该问题在计算效率更高。使用这种方法，首先，通过正则模态分析来计算实模态。然后，在由实模态投影所得的子空间上形成了一个复杂的特征值问题，因此该子空间远小于真实空间，形成一个复特征值问题。在这里，需要定义EIGRL和EIGC卡。a)在ModelBrowser中，右键单击并选择Create>LoadStepInputs。b)在Name字段中，输入modal_space。c)对于Configtype，选择RealEigenValueExtraction。d)对于Type，从下拉菜单中选择EIGRL。e)点击V2并输入5000。5000定义为最高频率。f)点击ND并输入100。需要100个实模态来生成用于复杂特征值分析的缩减空间。g)创建另一个名为ceig_squeal的loadstepinputs。h)对于Configtype，选择ComplexEigenValueExtraction。i)对于Type，验证是否已选择默认EIGC。j)单击NORM并选择MAX。MAX选项用于归一化特征向量。k)对于ND0OPTIONS，从下拉菜单中选择UserDefined。l)点击ND0并输入55。要提取的所需根数为55。2.定义模态复特征值分析的LoadStepa)在ModelBrowser中，右键单击并Create>LoadStep。b)在Name字段中，输入BRSQ。c)点击Analysistype并从下拉菜单中选择Complexeigen。d)对于SPC，从LoadCollector列表中选择DOF2。e)对于CMETHOD，从LoadStepInputs列表中选择ceig_squeal。f)对于METHOD（STRUCT），从LoadStepInputs列表中选择modal_space。g)对于STATSUB（BRAKE），请选择SubCaseROTOR（ID2）。Tip：如果HyperMesh尚不支持STATSUB（BRAKE），请手动创建STATSUB（BRAKE）。四、提交作业1.在Analysis页面中，单击OptiStruct面板。图5.访问OptiStruct面板2.单击saveas。3.在SaveAs对话框中，指定写入OptiStruct模型文件的位置，并输入brsq作为文件名。对于OptiStruct求解器模型，建议使用.fem扩展名。4.单击Save。inputfile字段显示在SaveAs对话框中指定的文件名和位置。5.将导出选项切换设置为all。6.将runoptions切换设置为analysis。7.将memoryoptions切换设置为memorydefault。8.单击OptiStruct以启动OptiStruct作业。如果作业成功，则新的结果文件应位于写入brsq.fem的目录中。brsq.out文件是查找错误消息的好地方，如果存在任何错误，可以帮助调试输入模型。五、查看结果复特征值分析计算结构的复模态。复模态的特征值可以在brsq.out文件中找到。可以在HyperView中查看复数特征向量。1.在文本编辑器中加载brsq.out文件。复数模态包含虚部（表示周期频率）和实部（表示模态的阻尼）。如果实部为负数，则称该众数为稳定。如果实部为正，则模态不稳定。复模态的特征值如下所示：图6.2.将brsq.h3d文件加载到HyperView中，以查看复杂的特征向量。图7.来源：TodayCAEer
