毕业论文范文——黏弹性约束阻尼结构对车内噪声控制的应用

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1、西安航空职业学院毕业论文黏弹性约束阻尼结构对车内噪声控制的应用姓名：专业： 航空电子班级：完成日期：指导教师:摘要：针对车辆壳体振动辐射噪声，在安静、平坦的柏油路面上进行实验车基本噪声测试，通过对测试结果的分析确定车内主要轰鸣声的转速范围。建立统计能量分析模型进行能量传递路径分析，确定车内噪声的主要来源。从阻尼材料的应用角度出发，对比分析顶蓬不同部位铺设条状阻尼的减振效果。研究结果表明：将黏弹性约束阻尼敷设在顶蓬前部能够有效抑制顶蓬振动产生的辐射噪声。关键词：能量传递路径；统计能量分析模型；顶蓬；黏弹性约束

2、阻尼前言随着日益激烈的汽车市场竞争以及消费者对汽车性能要求的提高，汽车设计开始从以前单纯的驾驶性能向动力性能和乘坐舒适性的综合要求发展，汽车NVH(noisevibrationandharshness)性能逐渐受到研究者和汽车厂商的关注。国内外汽车厂商在NVH领域投入大量的人力物力，针对不同型号车辆采取相应的减振降噪方法，不断提高自身车型的市场竞争力[1]。国外一些汽车企业已经在NVH控制措施上取得了显著成绩，已经将NVH降噪控制措施广泛应用于汽车关键结构及零部件的设计中，在车身外形结构、传动系扭振等设计阶

3、段充分考虑了车型的NVH性能，从根本上解决车辆的振动噪声问题[2]。国内汽车行业也在该领域进行了大量的研究工作，陈书明[3]建立某自主品牌轿车的统计能量分析模型，通过加载4种不同激励对车内噪声水平进行了分析；张瑾等[4]在传统统计能量分析基础上，利用有限元方法计算结果进行了能量流分析；王家辉[5]利用仿真与试验相结合，对某款新开发车型声学包项目进行了研究。尽管国内在噪声分析、预测与控制方面进行了大量的研究工作，但与国外相比仍然存在很大的差距。本文作者在不改变车型设计和生产工艺的情况下，首先对某款商用车进行试

4、验测试，获得车内轰鸣声比较明显的转速范围。其次，建立某款商用车的仿真模型并对其进行能量传递路径分析，找到对车内噪声贡献较大的板件。最后，选择快捷、低耗的阻尼贴片对噪声贡献较大的板件设计不同的噪声控制方案，通过实车试验分析车内噪声的降低效果。1车内噪声试验与建模仿真1.1车内噪声测试与数据分析在空旷、安静、笔直的柏油路面上，车窗紧闭、空调关闭，车辆以3挡和4挡急加速行驶，车内测量点选择驾驶员右耳处位置(如图1所示)，发动机转速由900r/min加速至3000r/min，测得被试车驾驶员右耳处噪声数据，如图2所

5、示。从图2可以看出：在3挡和4挡急加速行驶时，900-2000r/min转速范围内，驾驶员右耳处的整体声压级偏高，在3挡1100，1700以及2450r/min以及4挡1000和1700r/min处出现明显的噪声峰值，在行驶过程中表现为明显的轰鸣声。为探究各问题转速下车内噪声的主要来源，需要对车辆噪声传递路径进行分析，找到噪声贡献较大的主要板件[6]。图1麦克风位置(a)3挡；(b)4挡图2驾驶员右耳处声压级曲线1.2整车SEA建模及仿真划分子系统是建立统计能量分析模型中最重要的步骤，也是决定模型准确性的关

6、键。因此车身结构按照模态数大于5的原则将整车划分成多个子系统[7]，得到整车SEA模型，如图3所示。在车内搭建临时板件分别建立驾驶员、副驾驶员以及中后排乘客处的头部、腰部、腿部多个车内声腔子系统，如图4所示。同时，利用搭建完成的SEA模型节点，在车外700~1000mm处搭建临时板件建立车外声腔子系统，用来模拟消声室空间结构，如图5所示。图3车身结构子系统图4内部声腔子系统图5外声腔子系统在实际道路行驶过程中，汽车处于无限边界的自由声场之中，车内所受的声载荷是由结构噪声和空气噪声综合作用的随机声载荷[8-9

7、]。加载后对所选工况进行整车模型的仿真计算。在研究频率范围内(50-4000Hz)，驾驶员右耳旁1/3倍频带声压级谱的预测结果如图6所示。从图6可以看出：仿真结果与实测结果变化趋势一致，当频率为630Hz以上时，仿真值与实测值误差在2dB以内，这说明建立的SEA仿真模型可靠有效。图6车内驾驶员右耳处声压级曲线2能量传递路径分析能量传递路径分析就是利用不同子系统对车内各处声腔声压级贡献不同的原理，来追踪车内噪声的主要传递路径，进而采取有效的减振降噪措施[10]。在一定的频率范围内，以驾驶员头部声腔子系统为研究

8、对象，进行能量传递路径分析，得到车内声腔能量的输入贡献柱状图如图7所示。由图7可以看出：驾驶员头部声腔处的噪声能量输入主要来源于腰部声腔及顶蓬外声腔的激励，少量噪声通过仪表板、挡风玻璃等途径进入车内声腔。顶蓬处的噪声输入贡献了驾驶员头部声腔处绝大部分的噪声能量。另外，防火墙及车内前地板处的能量输入也是影响驾驶员头部噪声水平的原因之一。这主要是因为防火墙及前地板处的安装孔较多，造成车辆的气密性较差，这可以通过对安装