車內(nèi)噪聲預(yù)測(cè)分析與阻尼結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化.pdf

1、隨著乘用車輕量化和高速化的迅速發(fā)展，車內(nèi)噪聲問(wèn)題越來(lái)越突出，破壞了乘坐的舒適性。如何降低車內(nèi)噪聲，改善乘坐室的聲學(xué)環(huán)境，提高乘坐舒適性已成為汽車研究領(lǐng)域中的熱點(diǎn)。
　　 本文首先對(duì)車身聲固耦合系統(tǒng)進(jìn)行模態(tài)分析和聲壓頻響分析，確定貢獻(xiàn)度最大的車身壁板，然后研究車身薄板阻尼復(fù)合結(jié)構(gòu)的振動(dòng)特性，并采用漸進(jìn)優(yōu)化算法對(duì)阻尼材料的布局進(jìn)行優(yōu)化，達(dá)到對(duì)車內(nèi)噪聲的有效抑制。論文主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　 ①采用有限元方法，對(duì)某乘用車車身聲

2、固耦合系統(tǒng)進(jìn)行仿真計(jì)算，對(duì)車身結(jié)構(gòu)和聲腔進(jìn)行了模態(tài)分析，以及整個(gè)耦合系統(tǒng)在受到發(fā)動(dòng)機(jī)激勵(lì)時(shí)的聲壓頻率響應(yīng)。針對(duì)駕駛員右耳部的最大聲壓級(jí)值進(jìn)行車身薄壁板貢獻(xiàn)度分析，找出在此頻率下貢獻(xiàn)度最大的薄壁板，為后續(xù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化位置提供參考。
　　 ②研究阻尼復(fù)合板結(jié)構(gòu)的三種阻尼動(dòng)力學(xué)特性建模方法。采用模態(tài)應(yīng)變能法對(duì)阻尼復(fù)合結(jié)構(gòu)振動(dòng)特性進(jìn)行分析，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果表明：仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合度較高，對(duì)薄板結(jié)構(gòu)進(jìn)行阻尼處理，可明顯降低薄

3、板的振動(dòng)響應(yīng)。
　　 ③采用漸進(jìn)優(yōu)化算法，對(duì)薄板阻尼材料布局進(jìn)行了優(yōu)化。以阻尼材料體積比為約束條件，以結(jié)構(gòu)模態(tài)損耗因子為目標(biāo)函數(shù)，建立了拓?fù)鋬?yōu)化模型，推導(dǎo)了模態(tài)損耗因子對(duì)有無(wú)阻尼單元的靈敏度函數(shù)。編制了計(jì)算程序，求解了阻尼材料的最優(yōu)拓?fù)洳季?。?shí)驗(yàn)驗(yàn)證了優(yōu)化方法的正確性。同時(shí)優(yōu)化結(jié)果具有很好的減振效果。
　　 ④針對(duì)車身前地板敷設(shè)阻尼材料，采用漸進(jìn)優(yōu)化算法，對(duì)阻尼材料布局進(jìn)行了拓?fù)鋬?yōu)化。優(yōu)化前后聲壓頻率響應(yīng)分析表明：阻尼材