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吸声材料对轮胎空腔共振噪声的影响研究
| 论文题名： | 吸声材料对轮胎空腔共振噪声的影响研究 |
| 关键词： | 轮胎空腔;共振噪声;吸声材料;声学有限元;复合吸声结构 |
| 摘要： | 轮胎空腔共振噪声是由路面不平度激励轮胎内部空气腔产生共振继而产生的噪声，并通过轮辋、悬架等汽车零部件传递到驾驶室，进而形成特定频率范围内的结构噪声。随着新能源汽车市场的崛起，轮胎空腔共振噪声越发引起了车辆以及轮胎制造厂的重视。用吸声材料降低空腔共振噪声已被众多学者证实为行之有效的办法。因此，本文利用试验和声学有限元仿真法探究吸声材料对轮胎空腔共振噪声的影响规律。 为研究吸声材料对轮胎空腔共振的影响，选用普通泡沫材料、吸音材料、聚酯材料、三聚氰胺材料以及橡塑材料进行了轮胎力传递率试验、自由跌落噪声试验、转鼓噪声试验以及整车道路行驶噪声试验。研究表明，力传递率可以用来表征轮胎空腔共振噪声；在此基础上，对比分析了吸声材料对轮胎空腔共振的影响，结果表明，三聚氰胺材料对共振噪声的抑制效果最为明显。 利用ABAQUS、HYPREMESH和LMSVirtuallab软件建立了轮胎空腔共振噪声仿真模型，通过声学有限元法研究了三聚氰胺多孔材料的厚度、密度、流阻、孔隙率、孔径等对空腔共振噪声的影响规律。结果表明，材料的孔隙率越大，噪声值越低；存在一个较优降噪效果的厚度、密度值；流阻与孔径变化对空腔噪声的影响不明显。 提出了降低空腔共振噪声的复合吸声材料结构，并通过声-电类比理论探讨了三种复合吸声结构的吸声系数；利用轮胎空腔共振声学仿真模型研究了复合吸声材料结构布置形式对空腔共振噪声的影响；并通过Virtuallab软件中多层内饰模块研究复合结构中吸声材料与轮胎内壁间的空气间隙对噪声的影响。结果表明，穿孔板-吸声材料-空气间隙复合结构的吸声系数最高，但改变穿孔板孔径、孔距、厚度对该复合结构的吸声系数影响不大；在轮胎接地面处使用复合吸声材料结构能达到更优异的降噪效果，且吸声材料与内壁间相隔10mm及30mm空气间隙降噪效果最佳。 |
| 作者： | 吴靓璇 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 王国林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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