《表3 制动鼓参数化模型模态分析结果与原始频率之比较》

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《制动鼓模态隔离与影响因素敏感度分析》

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制动鼓自身有多阶共振频率，从而组成一系列离散的频率谱，即模态是一个频谱，是由物体的各阶共振频率组成的。随着振动频率的升高，振幅随之减小，影响也有所减小[9]。因此模态分析中前几阶的模态特性最为重要。而且，制动噪音频率范围一般在1000～16000Hz，因此通过ANSYS进行模态分析时提取前10阶径向（ND）及前3阶切向（T）模态频率，满足涵盖关注频率范围的需求。将该模型的模态分析结果与该制动鼓实物的模态试验结果进行对比，结果如表3所示。从表3可以看出，该参数化有限元模型所计算出的前10阶径向模态及前3阶切向模态频率与制动鼓实物模态试验频率的相对误差均小于1%，最大误差仅为0.88%，因此，可认为所建立有限元模型具有较高可靠性和有效性。表4为该有限元模型的各阶切向模态与各阶径向模态之频率差值|fND-fT|，可以看出该模型能够将切向模态与径向模态隔离至200Hz以上，最小的模态隔离发生在6ND与1T以及8ND与2T之间，分别为241Hz和223.9Hz，可以有效地避免产生频率共振。