基于加强筋和质量块的汽车面板结构模式优化方法



基于加强筋和质量块的汽车
面板结构模式优化方法

为了降低车辆和机器噪声的辐射程度，需要对其进行结构声设计，使其满足汽车的高品质要求。提出了一种将汽车面板结构模式转变成弱声辐射的优化方法。所提出方法的优点在于优化设计不依赖于特定的激发机制，因此优化的面板可以被使用在车辆产品设计的早期阶段。面板结构模式的优化是通过在板上最佳位置放置一些约束块及最佳尺寸和质量的加强筋而实现的。开发了一个在任意位置和方向上的简支板理论模型，采用遗传算法基于不同面板模式来寻找最优的约束条件以使声功率噪声最小化。将附加质量块和加强筋应用到车体结构简化模型的底板，以减少辐射噪声。确定面板的边界条件后，采用有限元方法进行结构模式优化。

预测值和试验结果表明，通过采用加强筋和质量块可以有效地进行噪声控制，以实现微弱声辐射，因此辐射声功率在目标函数频率范围内是稳定的。将该方法应用到一个简单的车辆模型中，在概念上该车辆模型的地板和车辆其余部分是独立的，其结构模式通过使用加强筋和质量块的组合形式进行优化。结果表明，在整个频率范围内，优化面板设计可减小车辆噪声辐射功率。

刊名：Applied Acoustics（英）

刊期：2015年第93期

作者：A. Rousounelos et al

编译：王莹