摘要: |
本文以某轻型客车车身为研究对象,综合运用有限元法、边界元法以及试验模态技术,对车身结构的动态特性,车内声场特性进行了相关研究。
首先,运用有限元法对车身结构进行计算模态分析,将其计算的结果与试验模态相比较,检验和修正了有限元数学模型。在正确的有限元模型的基础上,进行了车身的振动谐响应分析,找到了车身上振动较大的部位。
其次,利用CAE建模软件建立该车身的腔体模型。在建模过程中,针对研究的频率范围和分析方法,对实际车身内部进行了合理的简化。
在有限元结构动力学分析和车身腔体建模的基础上,分别利用直接有限元法和声——振耦合的方法对车内噪声进行了计算。并将两种方法计算的结果与车内噪声试验结果相比较。从比较中,可以发现声——振耦合方法在处理中低频声学问题时比直接有限元方法更具优越性。同时从计算的结果中发现,车身顶棚刚度相对较差,它对车内噪声的声学贡献较大,如何减小它的振动是该车内固体声的关键所在。
声学灵敏度包括声场形状灵敏度和声导纳灵敏度。在进行车内噪声优化设计过程中,为了减小结构的改动量本文运用边界元法和数学上的泛函理论对车身声学灵敏度进行了定量分析。得到了随频率变化的声场形状灵敏度函数、声导纳灵敏度数,这对整车的声场优化设计具有指导作用。
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