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一体化车门密封声学分析

作者:Simwe    来源:MSC    发布时间:2014-01-28    收藏】 【打印】  复制连接  【 】 我来说两句:(0逛逛论坛

MSC.Patran具有可以定义非线性有限元分析的前后处理图形交互界面,直观灵活的多种材料模拟定义和边界条件的定义功能,特别是有关接触定义。

MSC.Nastran是功能齐全的高级非线性有限元软件的求解器,具有及强的结构分析能力,可以处理各种线性和非线性结构分析,其结构分析材料库提供了模拟诸如可压缩、不可压缩橡胶类材料的多种非线性复杂材料特性的材料模型。

MSC.Actran是功能强大的声学分析软件,可以求解声固强耦合问题,例如声辐射计算、隔声、吸声、消声分析。随着车辆竞争的加剧,越来越多的客户关注NVH性能,车辆的声学性能成为决定选型的因素之一。而车辆噪声成分中中,中高频部分,与气动噪声相关。因此,合理的设计车辆密封部件,能够有效的切断噪声传递路径,提高车辆声学品质。

目前,车辆密封部件隔声分析主要由步组成:

1、利用非线性软件,例如MSC Nastran计算密封比较在工作状态的变形;

2、利用后的状态生成Actran声学模型,进行密封部件隔声计算。

本文以2D车门密封件为例,介绍了车门密封条隔声分析过程。

1、利用MSC Patran建立车门密封件有限元模型,如下图蓝色网格部分,定义橡胶材料参数和边界条件;

2、利用MSC Nastran非线性分析功能,定义橡胶部件的接触,包含与车门的接触、自接触等,求解得到工作状态变形情况,利用该工作状态变形位置生成有限元模型,同时,在橡胶内部生成空气网格,空气节点不必与橡胶网格节点重合。

3、将建立好的网格模型导入Actran软件,定义Actrcn隔声量分析模型,该模型以下组成:

·扩散声场激励,模拟试验中的混响室,图2 左

·橡胶有限元模型,模拟隔声部件

·橡胶内部密封空气,考虑声腔对隔声量的影响

·无限元,模拟消声室,统计通过密封件,传入内部声功率,图2右

·固定边界条件,模拟关门状态

·藕合面,定义不同网格之间声学、结构传递关系

·在实验中,为测试隔声件的隔声效果,其实验场所,由混响室(模拟扩散声场)、消声室组成,见下图2-1。

4、利用Actran软件的Project Mapping,检查声学、结构网格之间的映射关系;

5、利用Plot Viewer模块,打开Actran分析结果,利用下式评价密封件隔声效果。

在此次分析,其隔声量计算按照下面公式进行。

 
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