车用生物基聚氨酯多孔复合材料性能研究
发布时间：2022-02-21 10:27
随着社会的发展,我国汽车保有量进一步增加,人们对汽车性能的要求也愈发提高。其中,非常重要的就是汽车的NVH（Noise,Vibration,Harshness）性能。而噪声是汽车NVH性能的重要组成部分,对驾驶员和乘客的身体和心理健康都会造成不良影响。聚氨酯材料因其低密度、易成型、易生产以及出色的声学性能等优点,在汽车的声学包装中被广泛应用。目前使用的聚氨酯材料一般都是由纯石油基聚氨酯制备而成。纯石油基聚氨酯不仅耗费不可再生资源,还存在低频吸声性能差、机械强度差、难降解、易造成白色污染等问题。生物基聚氨酯采用可再生物质代替传统石油原料中的活泼氢化物,具有绿色环保的特点。因此,研究车用生物基聚氨酯多孔复合材料具有非常重要的意义。本文采用蓖麻油、大豆油基多元醇、以及桐油酸多元醇,分别研究制备了蓖麻油基聚氨酯、大豆油基聚氨酯以及桐油酸基聚氨酯。通过傅里叶红外光谱测试、扫描电镜测试、声学测试、力学测试、降解测试对三种生物基聚氨酯的性能进行了研究和比较。发现三种生物基聚氨酯的低频吸声性能、隔声性能、抗压性能、降解性能均优于纯石油基聚氨酯。然后选择综合性能好的蓖麻油基聚氨酯,通过阻燃测试和可挥发性...
【文章来源】：吉林大学吉林省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：126 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 汽车噪声现状及法规
1.2.1 汽车噪声产生概述
1.2.2 减少汽车噪声方法概述
1.2.3 国外汽车噪声法规标准概述
1.2.4 国内汽车噪声法规标准概述
1.3 汽车声学包装的研究现状
1.3.1 汽车声学包装材料的概念及分类
1.3.2 汽车声学包装材料的研究现状
1.4 多孔吸声材料研究现状
1.4.1 多孔吸声材料概念及分类
1.4.2 聚氨酯吸声材料研究现状
1.5 生物基聚氨酯研究现状
1.5.1 生物基聚氨酯的概念
1.5.2 生物基聚氨酯研究现状
1.5.3 生物基聚氨酯材料在汽车上的应用
1.6 论文的主要研究内容
第2章 生物基聚氨酯多孔复合材料的制备及性能分析
2.1 生物基聚氨酯材料的制备
2.1.1 聚氨酯材料合成原理及方法
2.1.2 聚氨酯材料制备过程
2.2 生物基聚氨酯材料性能分析
2.2.1 傅里叶红外光谱分析
2.2.2 微观形态分析
2.2.3 声学性能分析
2.2.4 力学性能分析
2.2.5 降解性能分析
2.2.6 阻燃性能分析
2.2.7 挥发性有机物分析
2.3 本章小结
第3章 蓖麻油基聚氨酯声学性能优化
3.1 各组分对聚氨酯合成的影响
3.2 响应面模型的建立
3.2.1 响应面实验设计
3.2.2 响应面模型分析
3.3 基于NSGA-Ⅱ算法的声学性能优化
3.3.1 NSGA-Ⅱ算法介绍
3.3.2 NSGA-Ⅱ算法优化分析
3.4 优化结果验证与对比
3.5 本章小结
第4章 填料改性蓖麻油基聚氨酯研究
4.1 含填料的蓖麻油基聚氨酯的制备
4.1.1 实验材料
4.1.2 实验过程
4.2 纤维填料改性分析
4.2.1 纤维填料改性聚氨酯声学性能分析
4.2.2 纤维填料改性聚氨酯压缩性能分析
4.3 粉末填料改性分析
4.3.1 粉末填料改性聚氨酯声学性能分析
4.3.2 粉末填料改性聚氨酯压缩性能分析
4.4 本章小结
第5章 多孔材料开孔特征对吸声性能的影响
5.1 多孔材料JCA声学模型简介
5.2 多孔材料模型和阻抗管模型的建立
5.2.1 多孔材料模型的建立
5.2.2 驻波管模型的建立
5.3 开孔形状对吸声性能的影响
5.3.1 不同开孔形状多孔材料特征参数求解
5.3.2 不同开孔形状多孔材料吸声系数求解
5.4 开孔结构对吸声性能的影响
5.4.1 不同开孔结构多孔材料特征参数求解
5.4.2 不同开孔结构多孔材料吸声系数求解
5.5 本章小结
第6章 生物基聚氨酯在汽车声学包装中的应用
6.1 统计能量分析方法概述
6.1.1 统计能量分析方法原理
6.1.2 统计能量分析方法的应用
6.2 轿车统计能量分析模型的建立
6.3 生物基聚氨酯在汽车声学包装上应用仿真
6.3.1 防火墙声学包装
6.3.2 顶棚声学包装
6.4 本章小结
第7章 总结与展望
7.1 全文总结
7.2 本文创新点
7.3 展望
参考文献
攻读硕士期间取得的科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]蓖麻油基聚醚型聚氨酯弹性体的制备与工艺研究[J]. 黄冬雪,饶伟瀚,魏永梅,王涛,田恒水. 现代化工. 2020(02)
[2]基于统计能量分析方法的工程车辆驾驶室声学包优化[J]. 刘春蕾,耿彦波,王洪强,张战文. 建筑机械. 2020(01)
[3]汽车前围声学包吸隔声性能探究[J]. 刘秀影,韩鹏. 内燃机与配件. 2019(24)
[4]汽车噪声来源分析及降低噪声方法的研究[J]. 陈晔. 内燃机与配件. 2019(21)
[5]整车声学包零件减重的设计优化与声学验证[J]. 张爱军. 机械设计. 2019(10)
[6]基于AIWF-IL评价方法的汽车声学包性能优化[J]. 张天宇,邓江华,孟祥龙,霍俊焱. 汽车实用技术. 2019(19)
[7]生物基聚氨酯的研究进展及应用[J]. 闫超群,李汾,刘菁,王晶. 化学推进剂与高分子材料. 2019(05)
[8]桐油基聚氨酯的制备及表征[J]. 葛毅,黄彬,吴忠东,龙洪旭,杨焰,廖有为. 涂料工业. 2019(07)
[9]异氰酸酯类型对蓖麻油基聚氨酯性能的影响[J]. 周一凡,马旭,黄裕中,申华,卞冬明,陈凯骏,张竞. 塑料科技. 2019(11)
[10]电动汽车关键声学包轻量化设计及性能稳健性分析[J]. 邓江华,董俊红,孙健颖,张天宇. 噪声与振动控制. 2019(02)
博士论文
[1]汽车轮胎振动噪声性能分析方法及低噪声轮胎结构设计研究[D]. 杨建.江苏大学 2015
[2]基于家庭调查数据的乘用车购买行为及市场需求研究[D]. 谢春岩.吉林大学 2014
[3]基于FXLMS算法的窄带主动噪声控制系统性能分析研究[D]. 刘剑.哈尔滨工业大学 2011
[4]基于SEA方法的轿车车内噪声分析与控制研究[D]. 陈鑫.吉林大学 2008
硕士论文
[1]乘用车噪声问题及其降低方法的研究[D]. 周玲.南昌大学 2019
[2]棉籽油基硬质聚氨酯的阻燃性能研究[D]. 康璇.天津理工大学 2019
[3]汽车主动噪声控制方法研究[D]. 刘楚梁.湘潭大学 2018
[4]敷设阻尼薄板与汽车地板隔声性能的计算与测试研究[D]. 陈灵卿.江苏大学 2018
[5]采用声学包装提高某皮卡车车内声学性能的试验研究[D]. 徐汝玲.江西农业大学 2018
[6]汽车多层纤维材料吸声性能研究[D]. 郭晗.吉林大学 2018
[7]某纯电动MPV车内中高频噪声分析与声学包优化[D]. 吴茵.湖南大学 2017
[8]聚氨酯发泡材料的制备及吸声结构优化[D]. 蔡贝克.哈尔滨工业大学 2016
[9]基于蓖麻油酸的生物基聚酯材料的合成、制备、表征及应用研究[D]. 李满强.北京化工大学 2016
[10]161CC汽油机机械噪声分析及降噪研究[D]. 杨凤.天津大学 2015
本文编号：3637065
【文章来源】：吉林大学吉林省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：126 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 汽车噪声现状及法规
1.2.1 汽车噪声产生概述
1.2.2 减少汽车噪声方法概述
1.2.3 国外汽车噪声法规标准概述
1.2.4 国内汽车噪声法规标准概述
1.3 汽车声学包装的研究现状
1.3.1 汽车声学包装材料的概念及分类
1.3.2 汽车声学包装材料的研究现状
1.4 多孔吸声材料研究现状
1.4.1 多孔吸声材料概念及分类
1.4.2 聚氨酯吸声材料研究现状
1.5 生物基聚氨酯研究现状
1.5.1 生物基聚氨酯的概念
1.5.2 生物基聚氨酯研究现状
1.5.3 生物基聚氨酯材料在汽车上的应用
1.6 论文的主要研究内容
第2章 生物基聚氨酯多孔复合材料的制备及性能分析
2.1 生物基聚氨酯材料的制备
2.1.1 聚氨酯材料合成原理及方法
2.1.2 聚氨酯材料制备过程
2.2 生物基聚氨酯材料性能分析
2.2.1 傅里叶红外光谱分析
2.2.2 微观形态分析
2.2.3 声学性能分析
2.2.4 力学性能分析
2.2.5 降解性能分析
2.2.6 阻燃性能分析
2.2.7 挥发性有机物分析
2.3 本章小结
第3章 蓖麻油基聚氨酯声学性能优化
3.1 各组分对聚氨酯合成的影响
3.2 响应面模型的建立
3.2.1 响应面实验设计
3.2.2 响应面模型分析
3.3 基于NSGA-Ⅱ算法的声学性能优化
3.3.1 NSGA-Ⅱ算法介绍
3.3.2 NSGA-Ⅱ算法优化分析
3.4 优化结果验证与对比
3.5 本章小结
第4章 填料改性蓖麻油基聚氨酯研究
4.1 含填料的蓖麻油基聚氨酯的制备
4.1.1 实验材料
4.1.2 实验过程
4.2 纤维填料改性分析
4.2.1 纤维填料改性聚氨酯声学性能分析
4.2.2 纤维填料改性聚氨酯压缩性能分析
4.3 粉末填料改性分析
4.3.1 粉末填料改性聚氨酯声学性能分析
4.3.2 粉末填料改性聚氨酯压缩性能分析
4.4 本章小结
第5章 多孔材料开孔特征对吸声性能的影响
5.1 多孔材料JCA声学模型简介
5.2 多孔材料模型和阻抗管模型的建立
5.2.1 多孔材料模型的建立
5.2.2 驻波管模型的建立
5.3 开孔形状对吸声性能的影响
5.3.1 不同开孔形状多孔材料特征参数求解
5.3.2 不同开孔形状多孔材料吸声系数求解
5.4 开孔结构对吸声性能的影响
5.4.1 不同开孔结构多孔材料特征参数求解
5.4.2 不同开孔结构多孔材料吸声系数求解
5.5 本章小结
第6章 生物基聚氨酯在汽车声学包装中的应用
6.1 统计能量分析方法概述
6.1.1 统计能量分析方法原理
6.1.2 统计能量分析方法的应用
6.2 轿车统计能量分析模型的建立
6.3 生物基聚氨酯在汽车声学包装上应用仿真
6.3.1 防火墙声学包装
6.3.2 顶棚声学包装
6.4 本章小结
第7章 总结与展望
7.1 全文总结
7.2 本文创新点
7.3 展望
参考文献
攻读硕士期间取得的科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]蓖麻油基聚醚型聚氨酯弹性体的制备与工艺研究[J]. 黄冬雪,饶伟瀚,魏永梅,王涛,田恒水. 现代化工. 2020(02)
[2]基于统计能量分析方法的工程车辆驾驶室声学包优化[J]. 刘春蕾,耿彦波,王洪强,张战文. 建筑机械. 2020(01)
[3]汽车前围声学包吸隔声性能探究[J]. 刘秀影,韩鹏. 内燃机与配件. 2019(24)
[4]汽车噪声来源分析及降低噪声方法的研究[J]. 陈晔. 内燃机与配件. 2019(21)
[5]整车声学包零件减重的设计优化与声学验证[J]. 张爱军. 机械设计. 2019(10)
[6]基于AIWF-IL评价方法的汽车声学包性能优化[J]. 张天宇,邓江华,孟祥龙,霍俊焱. 汽车实用技术. 2019(19)
[7]生物基聚氨酯的研究进展及应用[J]. 闫超群,李汾,刘菁,王晶. 化学推进剂与高分子材料. 2019(05)
[8]桐油基聚氨酯的制备及表征[J]. 葛毅,黄彬,吴忠东,龙洪旭,杨焰,廖有为. 涂料工业. 2019(07)
[9]异氰酸酯类型对蓖麻油基聚氨酯性能的影响[J]. 周一凡,马旭,黄裕中,申华,卞冬明,陈凯骏,张竞. 塑料科技. 2019(11)
[10]电动汽车关键声学包轻量化设计及性能稳健性分析[J]. 邓江华,董俊红,孙健颖,张天宇. 噪声与振动控制. 2019(02)
博士论文
[1]汽车轮胎振动噪声性能分析方法及低噪声轮胎结构设计研究[D]. 杨建.江苏大学 2015
[2]基于家庭调查数据的乘用车购买行为及市场需求研究[D]. 谢春岩.吉林大学 2014
[3]基于FXLMS算法的窄带主动噪声控制系统性能分析研究[D]. 刘剑.哈尔滨工业大学 2011
[4]基于SEA方法的轿车车内噪声分析与控制研究[D]. 陈鑫.吉林大学 2008
硕士论文
[1]乘用车噪声问题及其降低方法的研究[D]. 周玲.南昌大学 2019
[2]棉籽油基硬质聚氨酯的阻燃性能研究[D]. 康璇.天津理工大学 2019
[3]汽车主动噪声控制方法研究[D]. 刘楚梁.湘潭大学 2018
[4]敷设阻尼薄板与汽车地板隔声性能的计算与测试研究[D]. 陈灵卿.江苏大学 2018
[5]采用声学包装提高某皮卡车车内声学性能的试验研究[D]. 徐汝玲.江西农业大学 2018
[6]汽车多层纤维材料吸声性能研究[D]. 郭晗.吉林大学 2018
[7]某纯电动MPV车内中高频噪声分析与声学包优化[D]. 吴茵.湖南大学 2017
[8]聚氨酯发泡材料的制备及吸声结构优化[D]. 蔡贝克.哈尔滨工业大学 2016
[9]基于蓖麻油酸的生物基聚酯材料的合成、制备、表征及应用研究[D]. 李满强.北京化工大学 2016
[10]161CC汽油机机械噪声分析及降噪研究[D]. 杨凤.天津大学 2015
本文编号：3637065
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