敷设阻尼薄板与汽车地板隔声性能的计算与测试研究

发布时间：2020-04-07 01:17

【摘要】：汽车零部件吸隔声试验中,常采用规则薄板模拟车身板件,以测试各种吸隔声材料的声学性能,敷设阻尼材料是一种常用的隔声降噪处理方式,阻尼材料的厚度、敷设比例、敷设位置均会影响结构的隔声性能。为提高隔声性能,相关学者对薄板以及敷设阻尼薄板的隔声性能进行了试验和研究。汽车地板位于驾驶舱之下,其作用有阻隔路面和轮胎噪声传递到驾驶舱。仅靠地板钣金件难以满足隔声需求,设计人员会在地板上施加声学包装以改善地板的隔声性能。声学包装一般由多层材料组成,针对于不同的区域改变声学包装各层的厚度能有效改善隔声性能。本文分别以敷设阻尼薄板和汽车地板为研究对象,利用声学仿真模型构建响应面近似模型,通过近似模型对敷设阻尼薄板和汽车地板的隔声性能进行声学优化。首先,利用脉冲响应衰减法测量薄板、敷设阻尼材料薄板的阻尼损耗因子,比较了不同阻尼敷设比例薄板的阻尼损耗因子,结果显示随着阻尼材料敷设比例的增加,阻尼损耗因子也增大;同时根据薄板安装状态的不同,比较了悬挂状态下和隔声窗口安装状态下薄板的阻尼损耗因子,结果显示隔声窗口安装状态下测得的阻尼损耗因子高于悬挂状态下测得的阻尼损耗因子。其次,建立薄板以及敷设阻尼薄板的隔声量计算模型,并输入测得的阻尼损耗因子以提高模型精度。对未敷设阻尼薄板的隔声量进行计算,将计算结果与试验结果进行比较分析,结果显示计算值与试验值吻合较好。对敷设阻尼薄板的隔声量进行计算,并将计算结果与试验结果进行比较分析,结果显示计算值与试验值吻合较好,比较了两种模型构建方法的计算结果,表明均与试验值吻合,因此选择其中更简单的模型用于后续的优化分析。在优化分析中,先进行了试验设计,利用得到验证的薄板SEA模型求解各个设计点的响应结果,据此构建响应面近似模型,以降噪效率最大为目标,阻尼材料敷设比例和厚度为设计变量,对敷设阻尼薄板进行优化,最后得到优化结果。最后,建立汽车地板FE-SEA隔声量计算模型,并实测阻尼损耗因子输入到模型中以提高模型准确性。将地板隔声量计算模型的计算值与试验结果进行比较,显示计算值与试验值吻合较好,满足精度要求,模型准确性得到验证。利用中心组合试验设计方法设计试验,通过已获验证的FE-SEA隔声量计算模型求解各设计点的响应,并构建汽车地板声学包装降噪效率关于各声学包装材料层厚度的响应面近似模型。利用响应面近似模型对汽车地板声学包装各材料层的厚度进行优化,结果显示优化后地板声学包装的降噪效率有明显提升。
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半功率带宽法

江苏大学硕士学位论文要点，误差来源以及适用范围等方面对脉冲响应衰减法、功率行讨论。率带宽法带宽法也称频响曲线拟合法，可测量单个模态的阻尼损耗因子的幅值频率曲线，通过共振峰确定各模态频率，找到各模态对下降 3dB 的水平线与频响函数曲线在共振峰两侧的交点，两点带宽[41]，如图所示。将半功率点对应的频率和模态频率代入下的阻尼损耗因子。 = 2 1 = 分别为左右半功率点对应的频率，，为模态频率，Δ 为半功率带

均匀分布,壁板,机身,总质量

为均质规则结构，N 个测点均匀分布，取总质量质量。分析法已广泛应用于飞机、舰船、车辆的高频动gepanel）结构及其类似结构常出现在飞机、船舶、板（bay）、桁条（stringer）和框（frame）组成，由每个部件的能量组成，可将式(2-9)改写成下式耗因子的关系式[16]：总质量，为桁条的总质量，为框的总质量的均布测点数量。 ( )] 1| ( )|2 ∑ 2| ( )|2 2 1 ∑ 3| 3 1
【学位授予单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U467

【参考文献】