《表1 客车车身固有频率与振型》

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《模态分析在客车侧翻性能评价上的应用》

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一般地，结构的刚度越小，其低阶固有频率越小，对应的振型也越容易被激发。通过模态分析得到模态参数，观察客车车身结构的振型及固有频率，可以发现结构中的不足，给不同车身结构的性能对比提供依据。对3种方案的客车车身采用兰索斯法提取模态进行自由模态分析，忽略前6阶车身刚体模态，得到7-12阶固有频率及振型，如表1所示。结果表明，由于3种方案的客车骨架结构相似，其各阶频率较为接近，各阶振型一致。根据式（3）可得，在等质量结构的条件下，相同振型的固有模态频率越大，则结构刚度K越大。为初步评价客车上部结构方案侧翻性能，着重考察侧倾振型的模态分析结果，如图3所示。表1和图3表明，方案2的侧倾振型所对应的固有频率最大，方案1最小；可初步认为3种方案中，方案2具有最好的侧翻安全性，方案1的侧翻安全性最差。