引言
随着有限元分析技术能力的提高，各种计算机辅助设计分析软件（OptiStruct、Nastran、ABAQUS等）为汽车车身设计提供了一个技术平台，极大地方便了汽车的设计。因此本文通过采用OptiStruct、Nastran软件分别对典型车身结构件的NVH模态性能进行了计算分析与实验分析结果的对比，来看看二者软件的差异是否均满足工程应用的需求。
本文同时也对相同的BIW车身网格模型进行了固有频率的计算对比，以期比较两个软件是否有良好的模态频率相关性。
1 典型车身结构件模态分析与计算结果的对比
有限元分析工作的基础是建立正确的有限元模型，正确的模型处理是实现真实、准确计算的前提。本结构件为帽型梁与平板通过14个ACM焊点连接而成，如果图1所示。其网格划分时网格平均尺寸的选取是5*5mm、20*20mm。
我们分别采用了OptiStruct、Nastran软件配合相同直径的焊点进行建模和计算，并且与实物试验值作对比分析，实物试验状态见图2。
图1 计算模型
图2 实物模态试验
将试验数据与数值分析结果进行比较具有重要意义，它可以直观地验证数值分析的准确程度，其计算结果和测试结果见表1。表2是不同软件模型的计算结果相对于试验频率值的误差率。从误差值来看，两个软件的模态计算结果精度，均可满足工程分析的要求。
表1 典型车身结构件帽型梁模态计算结果与试验值对比
表2 典型车身结构件帽型梁模态计算结果与试验值的误差对比
为了排除网格尺寸对结果精度的影响，我们分别在5mm*5mm、20*20mm的模型基础上，进行了计算。为了提高5*5mm小网格尺寸的计算精度，其模型的焊点采用了等效处理。从计算对比结果可以看到OptiStruct、Nastran软件均能够满足工程应用计算分析静度的需求。
