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具有粘接边界及多柔性面的矩形腔体声固耦合特性研究
| 论文题名： | 具有粘接边界及多柔性面的矩形腔体声固耦合特性研究 |
| 关键词： | 汽车工程;矩形声腔;声固耦合特性;多柔性板;粘接边界 |
| 摘要： | 我国汽车工业虽起步较晚但发展势头迅猛，近年来国内汽车产销量已稳居世界第一。随着我国汽车保有量的逐步提升，车辆的乘坐舒适性及噪声环保等与车辆NVH性能紧密相关的问题越来越受到人们的重视。从车辆NVH特性角度来看，汽车在行驶时受到多种形式的激励会引发驾驶室内空气腔体与车身壁板的相互作用，因而研究封闭腔体的声固耦合特性是分析解决车内振动与噪声问题的关键步骤之一。 本文以封闭矩形腔体声固耦合特性为研究对象，首先通过有限元仿真，构建了具有单一、相对及相临柔性板的矩形封闭声腔声固耦合模型，且柔性板的边界条件均为简支。针对三种柔性板布置形式，分别讨论了模型在两两相位差为0°、45°、90°及180°的四点集中力激励和混响场激励下，系统的声固耦合特性及腔内声压响应的情况。并结合数据分析了四点集中力两两相位差的大小对耦合腔体内声场的影响。 其次，结合车用粘接结构，利用模型探讨了任意边界条件下矩形封闭腔体的声固耦合特性。为此，在耦合系统的有限元模型中增设边界粘接连接层结构，通过调整连接胶层属性参数模拟柔性板边界条件的改变。例如，本文利用有限元模型仔细讨论了腔内声压在连接胶层杨氏模量、泊松比、阻尼损耗系数、密度、厚度和宽度共六种参数变化下的响应。随后，为验证有限元分析结果的可靠性，以振型耦合系数矩阵作为理论支撑，本文定性分析了声腔耦合模态峰值大小的成因。接下来，使实现耦合腔体任意边界条件的连接层与实际生产中的粘接边界条件取得联系。首先考虑到汽车行驶时受到的振动激励会对粘接结构产生疲劳破坏进而改变胶层参数属性，结合实验测试、有限元仿真与理论分析，研究了剥离方向载荷的振动疲劳对钢-铝异质金属单搭接胶结结构模态特性的影响。然后结合整车模型实例，验证车身粘接边界条件参数的改变对驾驶室内声压响应的影响，提出了一种基于有限元模型降低驾驶室内声压级，从而提升整车NVH性能的优化方法。 |
| 作者： | 石路 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 胡平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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