基于有限元分析的某轿车车身阻尼处理及优化

来源 :天津科技大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:yuanzhiwu1
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对车身表面进行阻尼处理是汽车减振降噪的有效方法之一。本文将有限元仿真与试验技术相结合,对某轿车车身表面敷设约束阻尼材料,改善了车身的NVH性能,提高了研发过程的经济性、高效性、便捷性。本文主要开展的工作及创新点如下:  1.查阅参考资料了解国内外应用阻尼减震降噪技术的发展情况及发展趋势,了解汽车车身薄板件的表面敷设粘弹性阻尼材料抑制振动噪声的分析与优化技术的成熟度,了解汽车车身表面阻尼处理对提高汽车NVH性能的重要性。  2.通过有限元方法,对粘弹性阻尼复合结构仿真方法进行研究。对阻尼的结构形式,阻尼材料的种类,车身阻尼材料的使用形式,阻尼材料的作用机理,损耗因子的计算方法等进行研究。  3.设计简易缩比模型开展阻尼复合结构仿真方法的研究,采用模态应变能法确定阻尼敷设位置,并进行声学灵敏度试验验证这种方法的准确性。  4.利用适当的有限元建模方法搭建白车身、副车架、座椅、声腔、转向系统、开闭件、整备车身(TB)有限元模型,并进行模态分析,通过模态法检验建模的缺陷。  5.以声固耦合系统为基础,在车身关键装载点施加单位激励,分析空腔对施加于车身结构的激励所产生噪音的影响,即声压振动传递函数(Noise Transfer Function,NTF),对分析结果进行后处理,找到声压级超出目标值的问题点,计算相应频率下NTF板件贡献量,得出对车身声压振动传递函数问题点影响最大的板件,对板件表面敷设粘弹性阻尼材料。  6.研究等效辐射声功率,节点声学贡献量分析方法优化阻尼材料的形状,以等效辐射声功率作为阻尼优化的评价目标函数,分别对白车身原型、大面积敷设阻尼材料及阻尼形状优化后三种状态的等效辐射声功率和节点声学贡献量进行分析,通过这种方法以最少阻尼材料达到较好的减振效果,满足轻量化要求。  本文的主要创新点在于,将阻尼材料的粘弹性、非线性在线性分析中表达。实现车身阻尼复合结构有限元仿真,利用节点声学贡献量优化阻尼形状改善车身的等效辐射声功率,提高了汽车的NVH性能。
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