能量有限元法的研究及其在车身中的应用

发布时间：2021-01-20 08:29

　　能量有限元方法是一种以能量密度为基本变量的数值计算方法,其能量传递方程是关于时间、空间平均的能量密度和强度的关系式,用于中、高频结构振动与噪声问题的分析。该方法既能克服有限元方法（FEA）在中、高频分析中由于结构模态密集而存在频率上限问题,又能改善统计能量方法（SEA）丢失子系统空间变量信息问题。随着汽车、航空航天等领域的产品向高性能、轻量化、智能化发展,以及现有分析方法的局限性,迫切需要开发新的替代方法来解决中、高频振动与噪声问题。本文从经典位移解推导出细长杆、欧拉-伯努利（Euler-Bernoulli）梁、薄板的能量密度微分控制方程,利用结构耦合处能量流平衡方程,推导出能量流与能量密度关系式,用于解决结构耦合处能量密度不连续问题。本文的主要工作如下:（1）研究受纵向简谐激励的杆及其耦合结构的振动问题,涉及杆结构能量有限元方程的建立、结构耦合处能量流与能量密度关系式的开发、一端自由一端固定的细长杆和两耦合杆的能量密度计算与分析。（2）研究受横向简谐激励的欧拉-伯努利（Euler-Bernoulli）梁及其耦合结构的振动问题,涉及空间平均的能量密度与强度关系式的建立、控制微分方程的推... 

【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院宁波材料技术与工程研究所)浙江省

【文章页数】：128 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

汽车悬架、车架

x (m)图 2-6 等截面振动杆能量密度( f=1000 Hz、5000 Hz, η=0.002)x (m)图 2-7 等截面振动杆能量密度( f=1000 Hz，η=0.002、0.02)振动杆-8 所示的耦合振动杆的参数为：最大激励幅值 F=10 N，长度 L1能量密度(dB)

x (m)图 2-7 等截面振动杆能量密度( f=1000 Hz，η=0.002、0.02)振动杆-8 所示的耦合振动杆的参数为：最大激励幅值 F=10 N，长度 L1 A1=3.14×10-4m2、A2=7.06×10-4m2，弹性模量 E1=E2=2×101=7800 kg/m3，阻尼 η1=η2=0.002，激励频率 f=1000 Hz。传递到纵向振动杆的耦合结构处，会发生波型转换，此时会。这里直接给出杆 1 入射纵波透射到杆 2 的能量透射系数2 22 2 2 22 2 2 21221 1 111 1 1 121ltran llinclP E A k P E A kP E A kE A k P +（


本文编号：2988727