駕駛室結(jié)構(gòu)和聲學(xué)特性分析與優(yōu)化.pdf

1、本文運(yùn)用有限元和結(jié)構(gòu)優(yōu)化的方法，針對(duì)一款重型商用車駕駛室的結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性和聲學(xué)特性進(jìn)行研究。分析了該駕駛室的模態(tài)特性和車內(nèi)聲學(xué)響應(yīng)，運(yùn)用拓?fù)鋬?yōu)化和尺寸優(yōu)化相結(jié)合的方法改善了駕駛室的模態(tài)特性；編制了優(yōu)化程序，對(duì)駕駛室上的阻尼材料進(jìn)行了優(yōu)化布局，降低了參考點(diǎn)處的聲壓；通過(guò)對(duì)一鋁板一聲腔耦合系統(tǒng)進(jìn)行仿真和實(shí)驗(yàn)的研究，驗(yàn)證了優(yōu)化程序的有效性。
　　 應(yīng)用Hypermesh軟件建立了駕駛室白車身的有限元模型，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行了駕駛室自由狀態(tài)

2、下低階模態(tài)參數(shù)求解，得到了前8階彈性模態(tài)的頻率和振型。通過(guò)綜合分析，得出該駕駛室整體結(jié)構(gòu)基本合理但一階整體扭轉(zhuǎn)模態(tài)頻率稍顯偏低的結(jié)論。
　　 為了提高該駕駛室的一階整體扭轉(zhuǎn)頻率，應(yīng)用拓?fù)鋬?yōu)化技術(shù)對(duì)駕駛室結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化。根據(jù)優(yōu)化的結(jié)果，提出了改進(jìn)原有加強(qiáng)板、添加新的加強(qiáng)板以及增加加強(qiáng)肋等三種改進(jìn)方法。通過(guò)進(jìn)行分析和比較，將添加加強(qiáng)板作為結(jié)構(gòu)改進(jìn)的方案。然后利用離散尺寸優(yōu)化技術(shù)對(duì)新增的加強(qiáng)板厚度進(jìn)行了優(yōu)化。由結(jié)構(gòu)改進(jìn)前后的對(duì)比發(fā)現(xiàn)，

3、駕駛室一階整體模態(tài)頻率由17.952Hz提高到了22.200Hz，彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度也都有較大的提高。
　　 建立了駕駛室的聲固耦合有限元模型，對(duì)耦合系統(tǒng)進(jìn)行了模態(tài)分析和聲學(xué)響應(yīng)預(yù)測(cè)，在此基礎(chǔ)上，對(duì)參考點(diǎn)特定頻率的聲壓峰值進(jìn)行了聲學(xué)貢獻(xiàn)度的分析，找出了產(chǎn)生聲壓峰值的關(guān)鍵板件一前圍板。
　　 對(duì)前圍板進(jìn)行自由阻尼處理，有效地降低了參考點(diǎn)特定頻率處的聲壓；為了找到阻尼材料的最佳布局并減少其使用量，基于優(yōu)化準(zhǔn)則算法用DMAP語(yǔ)