安全、節(jié)能、環(huán)保已經(jīng)成為當前汽車制造業(yè)的發(fā)展主題,而對節(jié)能減排有著立竿見影效果的輕量化則成為了現(xiàn)代汽車設(shè)計的主流趨勢之一。在各種可用于車輛結(jié)構(gòu)的材料中,碳纖維復(fù)合材料以其出色的力學(xué)及化學(xué)等綜合性能成為重要的輕量化替代材料之一。據(jù)測量,環(huán)氧樹脂基碳纖維復(fù)合材料的比模量遠在鋼之上,且耐高溫、耐摩擦、耐腐蝕,是一種理想的輕質(zhì)材料。然而,與傳統(tǒng)材料相比,碳纖維復(fù)合材料在使用上也有一定劣勢。一方面,碳纖維復(fù)合材料在環(huán)境振動、噪聲激勵下容易產(chǎn)生較大幅度的振動及聲輻射；另一方面,與傳統(tǒng)單一均質(zhì)材料相比,碳纖維復(fù)合材料具有各向異性性質(zhì),也給對其動力學(xué)性質(zhì)的研究帶來了極大的困難。為了探究碳纖維復(fù)合材料層合板的隔聲特性,并獲得提高其隔聲能力的優(yōu)化方法,本文分以下幾個步驟進行了研究與討論。首先,介紹了各向同性無限大薄板的隔聲理論,以及纖維增強復(fù)合材料層合板的基本構(gòu)造與力學(xué)性質(zhì),重點闡述了復(fù)合材料層合板的命名方式與彎曲剛度計算公式。在此基礎(chǔ)上,建立了無限大復(fù)合材料層合板的傳聲損失模型,并通過實驗與仿真,驗證了模型的準確性。隨后,在簡要介紹板結(jié)構(gòu)隔聲頻率特性的基礎(chǔ)上,結(jié)合復(fù)合材料力學(xué)的知識,推導(dǎo)了四邊簡支反對稱...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究進展及現(xiàn)狀綜述
        1.2.1 隔聲理論發(fā)展概況
        1.2.2 復(fù)合材料聲學(xué)特性研究現(xiàn)狀簡介
        1.2.3 層合板鋪層角度優(yōu)化設(shè)計發(fā)展概況
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
2 無限大纖維增強復(fù)合材料層合板傳聲損失模型的建立
    2.1 無限大薄板隔聲特性研究
    2.2 纖維增強復(fù)合材料層合板基本構(gòu)造與力學(xué)性能簡介
        2.2.1 纖維增強復(fù)合材料板的基本構(gòu)造形式
        2.2.2 層合板剛度的宏觀力學(xué)分析
    2.3 無限大纖維增強復(fù)合材料層合板傳聲損失模型的建立
        2.3.1 無限大復(fù)合材料層合板彎曲波波數(shù)的求解
        2.3.2 無限大復(fù)合材料層合板傳聲損失模型
        2.3.3 實驗測量及有限元模型的建立
        2.3.4 算例分析
    2.4 本章小結(jié)
3 剛度控制區(qū)內(nèi)反對稱碳纖維復(fù)合材料層合板隔聲性能分析及優(yōu)化
    3.1 板結(jié)構(gòu)隔聲性能頻率特性簡介
    3.2 剛度控制區(qū)內(nèi)反對稱碳纖維復(fù)合材料層合板隔聲性能分析及優(yōu)化
        3.2.1 四邊簡支反對稱復(fù)合材料層合板一階固有頻率的求解及優(yōu)化
        3.2.2 算例分析
    3.3 剛度控制區(qū)內(nèi)碳纖維復(fù)合材料層合板與鋼板及鋁板隔聲量比較
    3.4 本章小結(jié)
4 質(zhì)量控制區(qū)內(nèi)反對稱碳纖維復(fù)合材料層合板隔聲性能分析及優(yōu)化
    4.1 模擬退火優(yōu)化算法簡介
    4.2 聲輻射模態(tài)理論簡介
    4.3 質(zhì)量控制區(qū)內(nèi)反對稱碳纖維復(fù)合材料層合板隔聲性能優(yōu)化
        4.3.1 問題描述及數(shù)學(xué)建模
        4.3.2 模擬退火優(yōu)化算法設(shè)計
        4.3.3 算例分析
    4.4 質(zhì)量控制區(qū)內(nèi)碳纖維復(fù)合材料層合板與鋼板及鋁板隔聲量比較
    4.5 本章小結(jié)
5 車用碳纖維復(fù)合材料層合板有限元分析
    5.1 問題描述
    5.2 汽車噪聲簡介及頻率特性分析
        5.2.1 汽車噪聲形成機理介紹
        5.2.2 汽車噪聲頻率特性分析
    5.3 箱體模型有限元分析
        5.3.1 有限元模型的建立
        5.3.2 有限元仿真及分析
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位論文期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號：3870485