基于阻尼参数测试的自由阻尼板布局优化

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:colleagelxs
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
汽车的NVH性能直接影响驾乘人员的乘坐舒适性,成为评价汽车性能的重要指标之一。组成车身的薄壁板件在外界激励下很容易引起振动而向车内辐射结构噪声,对其进行自由阻尼处理,可以有效抑制板件的局部振动,因处理方式相对简单,从而得到广泛应用。但是在理论仿真分析时通常凭借经验对阻尼参数进行取值,缺少阻尼材料的参数特性;另外敷设阻尼材料增加了重量和生产成本,因此需要考虑阻尼材料分布的问题。针对阻尼材料在车身类结构-声腔耦合系统的布置问题,论文对常用的阻尼材料力学特性进行试验测试获取其特性参数,利用简易阻尼结构-声腔系统有限元模型进行以声压幅值最小为目标的阻尼拓扑优化和试验验证,进而以振动传递函数幅值和最小为目标进行拓扑优化,获得白车身阻尼板的优化布置。论文首先对粘弹性材料的力学特性进行分析讨论,基于阻尼材料弹性模量和损耗因子与自由阻尼结构参数的关系式,制备样件对阻尼材料参数进行测试,获得阻尼材料参数随温度和频率变化的阻尼特性曲线并进行分析。以一简易的自由阻尼结构-声腔耦合系统为对象,结合阻尼测试参数建立更精确的有限元模型并进行了试验验证。分析了阻尼参数随温度和频率变化对声压频响函数的影响,表明在500Hz以下可用参数的期望值代替频变参数进行计算。分别以声压频响函数的两个峰值最小为目标,体积分数为约束对阻尼材料进行拓扑优化,试验表明优化后的两种阻尼分布分别使各自目标频率处的声压幅值最小,验证了优化的有效性。最后,建立了某MPV白车身的有限元模型,用Optistruct对其自由模态进行分析,搭建白车身模态测试系统对其进行了自由模态测试试验,通过典型振型和固有频率的对比验证了模型的正确性。采用频率响应法计算在车身底盘关键安装点处激励下,驾驶员座椅右后安装点处的振动频响函数。选取9个峰值较大的频响函数,以其振动幅值的和最小为目标,约束材料体积分数与优化前一致进行拓扑优化,敷设优化方案阻尼后白车身振动频响函数峰值均有减小,其振动特性得到提升,实车测试也验证了优化方案的有效性。
其他文献
星形齿轮传动系统是常见的机械动力传递装置,因其具有结构紧凑、功率密度高等优势而被广泛应用于各种环境恶劣、载荷工况复杂的场景。而星形轮系均载性能是衡量其能否应对极端工况的重要指标。改善星形轮系均载性能的手段有多种,目前主要采用将太阳轮和齿圈等中心构件设置成浮动件的方式。查阅资料后发现,行星架刚度和行星轮轴承游隙对星形轮系的均载性也有着不可忽视的影响。本文基于有限元仿真分析方法对星形齿轮传动系统动力学
学位
出租车为城市居民们提供了快捷便利且定制化的交通运输服务,是城市公共交通系统的重要参与者。然而出租车沿街招揽乘客的经营模式容易导致“人等车、车找人”的双重窘境,造成交通资源浪费。通过一定科学手段引导出租车司机规划巡游路线,有助于改善这种随机巡游的运营状态并提高城市交通效率,因此出租车巡游路线推荐成为了交通领域的研究焦点之一。在可预见的将来,出租车巡游路线推荐技术还能够用于解决无人车行驶路线规划问题,
学位
为解决能源短缺和环境污染问题,汽车电气化已然成为未来的发展趋势。电池作为电动汽车的重要组成部分,其性能直接决定整车的动力性、经济性与安全性。电池温度影响其本身工作寿命、使用性能与热安全性,因此,通过设计合理的冷却系统,使电池在合适的温度区间内工作尤为重要。本文针对某车用动力电池冷却问题,基于相变传热理论设计了微槽型平板热管,并应用数值方法对热管热特性进行仿真分析。在此基础上,针对三并四串电池模组设
学位
高速重载减速器结构复杂,运行环境较恶劣,大多采用喷油润滑,合理高效的润滑方案能减小传动构件的摩擦磨损、发热以及功率损失,进而提高减速器使用性能与寿命。本文结合理论计算与数值模拟,对某高速重载齿轮传动减速器的喷油润滑流场与温度场进行了仿真分析,研究其润滑与热特性,主要研究内容及结论如下:(1)喷油润滑仿真验证与热源计算。分别对高速齿轮与滚动轴承进行了喷油润滑流场仿真,将齿轮啮合区和轴承腔的润滑油流态
学位
多体系统动力学作为力学学科的一个重要分支,其在多个领域与行业中具有广泛的应用,如航空航天、车辆工程、机器人、生物动力学等。在面对多自由度的复杂动力学系统时,通常以基于笛卡尔坐标系的全局公式进行建模,然而该方法在模型求解效率方面存在较大的局限性。为了弥补这个缺陷,西班牙学者Javier García de Jalón提出了一种两步式半递推多体动力学建模方法,基于相对坐标系进行建模求解。该方法在确保数
学位
随着各种交通元素增多,关于行人的事故率相应增加。每年涉及人员伤亡的道路交通事故中因行人横穿道路发生的交通事故占据相当大的比重。辅助驾驶系统和自动驾驶系统一直是近年的研究热点,行人意图预测是研究难点之一。因此,如何快速并且准确预测行人的意图显得尤为重要。目前大部分研究一般是针对单个行人进行意图预测。当行人数量变多时,意图预测计算量相应增大,响应时间变长,这对分秒必争的交通场景影响非常大。因此,行人意
学位
现阶段,我国新能源汽车实现了高质量发展,产业竞争力逐年提高,2020年综合竞争力排名位居第三。然而,在我国新能源汽车高速发展的背后,仍面临诸多难题。新冠疫情、地缘政治及地区冲突的不断加剧,使得世界汽车产业链危机不断显现,如汽车芯片供应问题越发凸显、部分重要原料价格大幅上涨、关键零部件供应短缺越发严峻等。关键零部件供应作为新能源汽车供应链的重要环节,受较多不确定性因素影响、存在许多不确定风险,在国际
学位
在碳达峰、碳中和的大背景下,电动汽车得到了全球各个国家和各行各业的支持,发展势头十分迅猛。但电动汽车的续驶里程是有限的,如何在有限的电池容量下,通过优化电动汽车各耗能子系统的能耗,来延长电动汽车的续驶里程,是电动汽车制造商试图克服的主要挑战之一。电动汽车热管理系统作为能耗大户,其终极目标是在保证热管理系统性能的同时降低能耗。本文围绕电动汽车空调系统及其控制策略和电池建模及基于热泵空调系统的电池低温
学位
在智能化与数字化的浪潮中,中小型制造企业在知识管理过程中面临若干挑战。一是制造业中的知识是高度经验化并以关键员工为载体的,而员工却又是高度流动的,由此会带来企业知识流失和员工难以快速吸收知识等问题;二是制造业中多源、异构、动态的制造数据对其知识管理手段提出了更高的要求,如何实现信息化、数字化与知识管理的有机融合,将制造生产数据转化为知识,并将这些知识进一步转化为价值是一个亟待解决的问题。本文以中小
学位
为了应对日益严峻的能源危机和环境问题,搭载动力电池的电动汽车逐渐走上了历史的舞台。然而电动汽车中动力电池的性能很大程度上受到当前温度的影响,为了发挥其最佳性能需要对其温度进行管理。与此同时,电动汽车中乘客的驾乘体验往往受到车内温度及二氧化碳浓度的影响。在这种情况下,本文建立了针对电动汽车的动力电池-乘员舱协同热管理模型,并制定了相应的控制策略。首先,本文基于某款50Ah方块锂离子电池建立了相应的电
学位