高静轩++田红周++李戈操++梁长佳

采用瞬态动力学法计算某空调支架发生强迫振动时的应力，并与试验测试应力进行对标，对标的结果验证了此仿真方法正确性与可靠性，可以用于指导结构后续改进设计。改进后的结构再经过 CAE和试验的双重验证，应力满足设计要求，投入市场后至今没有反馈质量问题。

一、引言

叉车驾驶室空调压缩机通过一个固定支架安装在发动机上，由于发动机本体振动很大，导致此支架会发生振动疲劳断裂，怎样设计、分析此支架一直是困扰CAE 工程师的难题。基于频域的振动疲劳计算理论和方法已经比较成熟，但是如何获得支架在寿命周期内的载荷谱密度函数同样也是一个工程难题，导致很难在工程上应用；本文主要通过研究加速度强迫响应的时域瞬态动力学来计算应力的时间历程，并与试验测试应力对标，对标的结果令人满意，所以证明此方法可以指导类似产品的分析、设计工作。

二、瞬态动力学的计算原理和流程

瞬态动力学有限元分析需要结构的质量、刚度和阻尼来表征系统的动态特性，同时也需要获得动载荷的时间历程数据，动载荷可以为力、位移、速度和加速度，在工程中测试基础传到结构的加速度是比较容易实现的，因此可以选择基于加速度强迫响应来计算结构的瞬态动力学特性。瞬态动力学法一般包括直接法和模态叠加法，直接法的最大缺点是在每一个时间步长里求解，占据了大量CPU 时间，当模型比较大的时候就会令人望而却步，此外也需要很大的硬盘存储空间；……