聲子晶體具有隔振特性,可用于減震降噪領域。為探索聲子晶體結構板件在汽車噪聲控制的應用,以某汽車為研究對象,建立具有聲子晶體頂棚的汽車整車車身結構有限元模型。在此基礎上,創(chuàng)建聲子晶體頂棚聲學空腔有限元網(wǎng)格,并運用聲學仿真軟件進行聲學模態(tài)有限元計算。建立整車邊界元模型,選擇發(fā)動機激勵信號的頻譜,在發(fā)動機懸置處施加載荷,計算得到汽車車內聲場中不同位置處聲壓分布。選取具有聲子晶體頂棚汽車模型中駕駛員、前排乘員等頭部位置作為響應點,與汽車原始模型的聲壓級結果進行對比分析。結果表明在一定頻率范圍內,汽車的聲壓級有一定程度的降低。有關結論可為聲子晶體板件結構在汽車降噪中的應用提供借鑒。 

【文章來源】：噪聲與振動控制. 2020,40(06)CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

0 FR位置聲壓比較

1 RL位置聲壓比較

局域共振型聲子晶體結構板件產生機理為：在特定頻率的彈性波激勵下，單個散射體產生共振，并與入射波相互作用，使其不能繼續(xù)傳播[1]。聲子晶體帶隙的產生主要取決于各個散射體本身的結構與彈性波的相互作用，單個散射體的共振特性起主要作用。為研究聲子晶體結構板件傳輸特性，創(chuàng)建聲子晶體結構板幾何模型如圖1所示。每個聲子晶體單元由基體、包覆層、散射體3部分組成。其中，聲子晶體基體板的尺寸為600 mm×400 mm×2 mm，基體材料選為鋁板。包覆層的直徑為40 mm、厚度為5mm的圓柱體，材料為硅橡膠，其阻尼為0.1。聲子晶體板的散射體選用鋼圓柱，直徑為40 mm，厚度為4mm。沿x軸方向布置3個周期的聲子晶體單元，沿y軸方向布置7個周期的聲子晶體單元。a為晶格常數(shù)，即兩個聲子晶體單元之間的距離，設為50 mm。對圖1中的幾何模型進行有限元網(wǎng)格的劃分，基體板、振子鋼柱和硅膠采用的有限元網(wǎng)格為tria形式，網(wǎng)格總數(shù)23 588個。鋁板、硅膠、鋼柱材料參數(shù)設置如表1所示。分別對鋁板和聲子晶體結構板進行傳輸特性分析。板件采用自由懸掛模式，靠近板的一側施加垂向激勵，力的大小為1 000 N，在另一端拾取響應。聲子晶體板和鋁板頻率響應對比如圖2所示。


本文編號：3245773