聲子晶體具有隔振特性,可用于減震降噪領(lǐng)域。為探索聲子晶體結(jié)構(gòu)板件在汽車噪聲控制的應(yīng)用,以某汽車為研究對(duì)象,建立具有聲子晶體頂棚的汽車整車車身結(jié)構(gòu)有限元模型。在此基礎(chǔ)上,創(chuàng)建聲子晶體頂棚聲學(xué)空腔有限元網(wǎng)格,并運(yùn)用聲學(xué)仿真軟件進(jìn)行聲學(xué)模態(tài)有限元計(jì)算。建立整車邊界元模型,選擇發(fā)動(dòng)機(jī)激勵(lì)信號(hào)的頻譜,在發(fā)動(dòng)機(jī)懸置處施加載荷,計(jì)算得到汽車車內(nèi)聲場(chǎng)中不同位置處聲壓分布。選取具有聲子晶體頂棚汽車模型中駕駛員、前排乘員等頭部位置作為響應(yīng)點(diǎn),與汽車原始模型的聲壓級(jí)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果表明在一定頻率范圍內(nèi),汽車的聲壓級(jí)有一定程度的降低。有關(guān)結(jié)論可為聲子晶體板件結(jié)構(gòu)在汽車降噪中的應(yīng)用提供借鑒。 

【文章來源】：噪聲與振動(dòng)控制. 2020,40(06)CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

0 FR位置聲壓比較

1 RL位置聲壓比較

局域共振型聲子晶體結(jié)構(gòu)板件產(chǎn)生機(jī)理為：在特定頻率的彈性波激勵(lì)下，單個(gè)散射體產(chǎn)生共振，并與入射波相互作用，使其不能繼續(xù)傳播[1]。聲子晶體帶隙的產(chǎn)生主要取決于各個(gè)散射體本身的結(jié)構(gòu)與彈性波的相互作用，單個(gè)散射體的共振特性起主要作用。為研究聲子晶體結(jié)構(gòu)板件傳輸特性，創(chuàng)建聲子晶體結(jié)構(gòu)板幾何模型如圖1所示。每個(gè)聲子晶體單元由基體、包覆層、散射體3部分組成。其中，聲子晶體基體板的尺寸為600 mm×400 mm×2 mm，基體材料選為鋁板。包覆層的直徑為40 mm、厚度為5mm的圓柱體，材料為硅橡膠，其阻尼為0.1。聲子晶體板的散射體選用鋼圓柱，直徑為40 mm，厚度為4mm。沿x軸方向布置3個(gè)周期的聲子晶體單元，沿y軸方向布置7個(gè)周期的聲子晶體單元。a為晶格常數(shù)，即兩個(gè)聲子晶體單元之間的距離，設(shè)為50 mm。對(duì)圖1中的幾何模型進(jìn)行有限元網(wǎng)格的劃分，基體板、振子鋼柱和硅膠采用的有限元網(wǎng)格為tria形式，網(wǎng)格總數(shù)23 588個(gè)。鋁板、硅膠、鋼柱材料參數(shù)設(shè)置如表1所示。分別對(duì)鋁板和聲子晶體結(jié)構(gòu)板進(jìn)行傳輸特性分析。板件采用自由懸掛模式，靠近板的一側(cè)施加垂向激勵(lì)，力的大小為1 000 N，在另一端拾取響應(yīng)。聲子晶體板和鋁板頻率響應(yīng)對(duì)比如圖2所示。


本文編號(hào)：3245773