《汽车噪声与振动说课材料.ppt

内 容 心得 声学基础 概念 测试仪器、测试环境、标准 振动基础 概念 测试技术、设备 车身声学处理 吸音、隔音、阻尼；统计能量法 实际工作中会碰到的几个问题 如何评估发动机舱隔音罩减噪量 如何解决轰鸣(Booming)噪声 如何提高车门关门的声品质 ; 弄清声学基本概念很重要 学以致用，能解决工作中的实际问题 ;;;中国噪声标准 《机动车辆允许噪声》 GB 1495-79 《机动车辆噪声测量方法》 GB/T 1496-79 《机动车辆定置噪声测量方法》 GB/T 14365-93 《汽车定置噪声限值》 GB 16170 《汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法》 GB 1495-2002 《汽车匀速行驶车内噪声测量方法》 QC/T 57-93 《汽车加速行驶车外噪声测量方法》 QC/T 58-93 ;有限元法：是指用有限单元将结构弹性域或空气域离散化，根据力学方程或声学波动方程，得到联立代数方程式，通过求解代数方程式得到振动或声学特性的方法。 模态：模态是结构的固有振动特性，每一个模态具有特定的固有频率、阻尼比和模态振型。 模态分析：将线性定常系统振动微分方程组中的物理坐标变换为模态坐标，使方程组解耦，成为一组以模态坐标及模态参数描述的独立方程，以便求出系统的模态参数。坐标变换的变换矩阵为模态矩阵，其每列为模态振型。 模态分析的作用：识别出系统的模态参数，为结构系统的振动特性分析、振动故障诊断和预报以及结构动力特性的优化设计提供依据。 结构传播噪声（Structure-borne noise）：路面激励、发动机系统激励，间接或直接传到车身，引起车身振动，并通过结构辐射噪声到车内，称为结构传播噪声。 模态重合度：用来表示一个频率范围内所有的模态数目。;振动测试方法有 机械法 固有频率的测定 稳态频率正弦扫描激励法 自由衰减曲线法 电测法 阻尼比的测定 位移直接测量测定振型 光测法 激光全息摄影测振 激光多普勒测振 脉冲激光电子斑干涉法测振 ;吸声：是指空气中的声波在通过或入射到介质界面损失声能的过程。 吸声产生的机理： 黏滞性和内摩擦效应-----在声波入射到材料表面时尤为明显，是吸声的主要机理。 热传导效应 常用的吸声材料或结构可分为两大类： 多孔吸声材料，包括纤维吸声材料如毛毡、泡沫状吸声材料如海绵等。 其吸声系数曲线多随频率增加而单调递增 共振吸声材料和结构，包括单个或多个共振器或共鸣腔 其吸声系数曲线只在某一频率（通常是低频）附近呈现极大值，而在其他频率范围表现不佳 工程上常用的评价指标 垂直入射吸声系数-----阻抗管或驻波管 漫入射吸声系数-----混响室 用平均吸声系数评价 NRC降噪系数（Noise Reduction Coefficient），即取材料四个倍频程（250Hz、500Hz、1000Hz、2000Hz）的吸声系数的平均值，精确到0.05。 ;隔声;;统计能量的使用范围可以用模态重合度来判断 即当系统的模态重合度远大于1，统计能量分析就有效。 如果噪声输入准确，建模方法得当，400Hz以上时，统计能量分析的预测值与实验值之差一般在2~3dB之内 ;估算公式： （S，S0分别为总表面积和孔隙面积） ;前围板声学处理以隔声为主，吸声不计或为辅。处理结构如下 前围板穿通元件的声学设计示意 除了穿通元件外，由于质量隔层和衬垫各处厚常常不一样，假设个区域的传递损失分贝值是STLi，面积是Si，那么整个前围板的复合声传递损失为： ;对于车内轰鸣问题，一般从以下三方面着手， 检查各缸爆发压力是否均匀，测试曲轴和轴承等的振动找出振动源。 结合有限元方法通过车身壁板灵敏度、贡献度分析等，修改车身动态特性使耦合固有频率移出常用转速范围，尽量降低振动响应。 主动噪声控制技术;声品质是衡量车门关门的重要指标之一， 密封良好，特别注意密封条的压缩量和硬度 采用“两级”密封设计 增加车门的刚度 附加阻尼处理，依靠阻尼衰减瞬态振动和噪声辐射 ;Question?;声级计权 为了使噪声测量仪器的读数与人对声音主观感觉一致，必须对声音信号修正，从而引入声级计权的概念。图为A、B、C计权网络的衰减曲线，它们分别模拟不同响度时人耳朵的反应。;原理：当振动或噪音传递到聚合物材料时，机械振动被转化为大分子链或链段的运动，通过分子间的内摩擦把力学能转化为热能，起到阻尼效果。在玻璃化转变温度（Tg）附近，链段能充分运动，但又跟不上应力的变化，所以滞后现象严重，阻尼效果好，在玻璃化转变区内将出现一个内耗的极大值。 公式 自由阻尼材料损耗因子： 式中a表示阻尼材料杨氏模量E2与基板材料杨氏模量E1之比；x表示阻尼层厚度h2与基板厚度h1之比；η表示阻尼材料损耗因子