基于噪聲傳遞函數(shù)的車身結(jié)構優(yōu)化設計
發(fā)布時間:2021-08-21 02:38
隨著汽車工業(yè)的飛速發(fā)展,其舒適性、安全性、排放等問題得到了較大程度的改善,但車內(nèi)噪聲和振動(NVH)問題日益突顯出來。發(fā)動機和路面的激勵會經(jīng)過底盤各個部件的隔振元件傳遞到車身,引起車身結(jié)構的振動,與車內(nèi)聲腔耦合產(chǎn)生噪聲,影響駕駛?cè)说氖孢m性。本文以某SUV車身結(jié)構為研究對象,分析白車身的剛度與結(jié)構模態(tài)、車內(nèi)聲腔模態(tài)以及整備車身結(jié)構模態(tài);分析整備車身的噪聲傳遞函數(shù)與動剛度,識別出危險工況與危險傳遞路徑;分析車身結(jié)構對車內(nèi)聲學響應點的模態(tài)貢獻量和危險頻率下的車身工作變形,確定變形最大的車身板件;通過結(jié)構優(yōu)化和安裝動態(tài)吸振器的方式降低車身板件的振動,以達到降低車內(nèi)噪聲響應的目的。1)車身有限元分析模型的建立。利用有限元前處理軟件建立白車身有限元分析模型;裝配閉合件模型、儀表盤簡化及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模型、前副車架模型及其他內(nèi)飾件和車輛附屬件模型組成整備車身有限元分析模型。2)車身模態(tài)以及剛度分析。分析白車身、整備車身的自由模態(tài)以及車內(nèi)聲腔模態(tài),獲得車身自由模態(tài)頻率基本分布和車內(nèi)聲腔基本動態(tài)性能。分析白車身彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度,獲得白車身左右邊梁、縱梁的彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度曲線并計算出白車身的彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛...
【文章來源】:武漢理工大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
技術路線
12式中,=,稱為截面對Z軸的慣性矩。承載式是車身是架在前后懸架上的,從縱向看,車身的彎曲剛度研究等效于一根簡支梁的彎曲剛度研究,如圖2-3。建立平衡方程得到=(2-21)=(2-22)AC段0≤x≤a彎曲方程為=(2-23)式中,w為擾度,E為楊氏模量,I為慣性矩。圖2-3簡支梁受力示意圖求解方程2-23,帶入邊界條件求得方程的解為=(+)(2-24)當a=b時,F(xiàn)作用在梁的中點,此時梁的擾度為=(2-25)梁中點的彎曲剛度k為==(2-26)
13從式2-26中可以看出,EI越大,梁的剛度越大,它表征的是梁對彎曲變形的抵抗能力。對車身進行剛度分析時,選擇合適的邊界條件進行約束和加載,得到車身邊梁,縱梁上的最大擾度,進而可以計算出車身的彎曲剛度。車身兩側(cè)受到不同載荷激勵(如越過凹坑)時,產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形。車身扭轉(zhuǎn)剛度同車身彎曲剛度的研究類似,可以從梁的扭轉(zhuǎn)剛度研究入手。對一根受扭轉(zhuǎn)力矩作用的梁,如圖2-4,在垂直于軸線X方向的截面上截取一小段dx,圓周上的變形s為==(2-27)式中,為橫截面半徑;為橫截面角變形;γ為的軸向角變形。在極坐標系中,截面dA上的扭轉(zhuǎn)力矩T為=(2-28)圖2-4梁的扭轉(zhuǎn)受力示意圖根據(jù)剪切應力和應變的關系=,聯(lián)立式2-27、2-28可以得到=(2-29)式中,J為橫截面對圓心的極慣性矩,表達式為=(2-30)對長度為l、受到的扭力矩為T的梁,整根梁的扭轉(zhuǎn)角為
本文編號:3354719
【文章來源】:武漢理工大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
技術路線
12式中,=,稱為截面對Z軸的慣性矩。承載式是車身是架在前后懸架上的,從縱向看,車身的彎曲剛度研究等效于一根簡支梁的彎曲剛度研究,如圖2-3。建立平衡方程得到=(2-21)=(2-22)AC段0≤x≤a彎曲方程為=(2-23)式中,w為擾度,E為楊氏模量,I為慣性矩。圖2-3簡支梁受力示意圖求解方程2-23,帶入邊界條件求得方程的解為=(+)(2-24)當a=b時,F(xiàn)作用在梁的中點,此時梁的擾度為=(2-25)梁中點的彎曲剛度k為==(2-26)
13從式2-26中可以看出,EI越大,梁的剛度越大,它表征的是梁對彎曲變形的抵抗能力。對車身進行剛度分析時,選擇合適的邊界條件進行約束和加載,得到車身邊梁,縱梁上的最大擾度,進而可以計算出車身的彎曲剛度。車身兩側(cè)受到不同載荷激勵(如越過凹坑)時,產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形。車身扭轉(zhuǎn)剛度同車身彎曲剛度的研究類似,可以從梁的扭轉(zhuǎn)剛度研究入手。對一根受扭轉(zhuǎn)力矩作用的梁,如圖2-4,在垂直于軸線X方向的截面上截取一小段dx,圓周上的變形s為==(2-27)式中,為橫截面半徑;為橫截面角變形;γ為的軸向角變形。在極坐標系中,截面dA上的扭轉(zhuǎn)力矩T為=(2-28)圖2-4梁的扭轉(zhuǎn)受力示意圖根據(jù)剪切應力和應變的關系=,聯(lián)立式2-27、2-28可以得到=(2-29)式中,J為橫截面對圓心的極慣性矩,表達式為=(2-30)對長度為l、受到的扭力矩為T的梁,整根梁的扭轉(zhuǎn)角為
本文編號:3354719
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