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基于加強筋和質(zhì)量塊的汽車
面板結(jié)構(gòu)模式優(yōu)化方法

為了降低車輛和機器噪聲的輻射程度，需要對其進行結(jié)構(gòu)聲設(shè)計，使其滿足汽車的高品質(zhì)要求。提出了一種將汽車面板結(jié)構(gòu)模式轉(zhuǎn)變成弱聲輻射的優(yōu)化方法。所提出方法的優(yōu)點在于優(yōu)化設(shè)計不依賴于特定的激發(fā)機制，因此優(yōu)化的面板可以被使用在車輛產(chǎn)品設(shè)計的早期階段。面板結(jié)構(gòu)模式的優(yōu)化是通過在板上最佳位置放置一些約束塊及最佳尺寸和質(zhì)量的加強筋而實現(xiàn)的。開發(fā)了一個在任意位置和方向上的簡支板理論模型，采用遺傳算法基于不同面板模式來尋找最優(yōu)的約束條件以使聲功率噪聲最小化。將附加質(zhì)量塊和加強筋應(yīng)用到車體結(jié)構(gòu)簡化模型的底板，以減少輻射噪聲。確定面板的邊界條件后，采用有限元方法進行結(jié)構(gòu)模式優(yōu)化。

預(yù)測值和試驗結(jié)果表明，通過采用加強筋和質(zhì)量塊可以有效地進行噪聲控制，以實現(xiàn)微弱聲輻射，因此輻射聲功率在目標(biāo)函數(shù)頻率范圍內(nèi)是穩(wěn)定的。將該方法應(yīng)用到一個簡單的車輛模型中，在概念上該車輛模型的地板和車輛其余部分是獨立的，其結(jié)構(gòu)模式通過使用加強筋和質(zhì)量塊的組合形式進行優(yōu)化。結(jié)果表明，在整個頻率范圍內(nèi)，優(yōu)化面板設(shè)計可減小車輛噪聲輻射功率。

刊名：Applied Acoustics（英）

刊期：2015年第93期

作者：A. Rousounelos et al

編譯：王瑩