结构声腔耦合系统振型耦合机理在车内噪声控制中的应用

研究了乘用车结构声腔耦合系统的振型耦合机理,并介绍了其在车内噪声控制中的应用.建立了结构声腔耦合系统并进行了试验验证.计算车内噪声传函,发现50 Hz处有一明显峰值.为分析该峰值产生的原因,采用数值方法计算了耦合系统的振型耦合系数(MSCC),发现该峰值主要是由于第1阶声腔模态和第15阶结构模态耦合产生的.基于上述分析...     

曲线梁桥振型主方向判定方法研究

由于曲线梁桥独特的构造特点,其振型存在"弯扭耦合"现象。为了判定曲线梁桥各阶"弯扭耦合"振型的主方向是弯曲或纯扭转,把曲线梁桥的每阶振型分解为竖向弯曲、纯扭转、横向弯曲和纵向移动4个子方向,把每阶振型的能量亦分成竖向弯曲能量、扭转能量、横向弯曲能量和沿纵向平移能量4个方向上的能量,引入4个方向参数来分别表示各子方向能量所占各阶振型能量的比值。然后从结构动力学理论知识出发,根据无阻尼系统每阶振型动能和变形能之和为常数的基本原理,推导了4个方向参数的计算公式,推导结果显示,方向系数仅为结构质量、截面几何特性和振型向量的表达式。最后提出了一种根据方向参数值的大小判定曲线梁桥各阶振型以哪个子方向为主的方法,并通过实例介绍了该方法的应用。     

车内耦合声场振动噪声预测研究

建立了轿车车身结构有限元模型、车室声腔声学有限元模型,以及声固耦合模型;进行了车身结构模态分析、车室声腔声学模态分析和耦合声场模态分析.研究了声固耦合系统在发动机和路面激励作用下的车内声学响应,预测了车内振动噪声并分析了车身各板件的声学贡献.据此采取了相应的改进措施后,得到了较好的降噪效果.     

基于声固耦合的车内噪声分析

在介绍车室声腔声学系统建模方法和声固耦合系统有限元方程式的基础上,针对某轿车建立了车室声固耦合有限元模型。利用Abaqus对白车身结构,车内声腔结构以及声固耦合模型进行了模态分析,并通过对耦合前后模型的模态对比,得到了对车身振动以及噪声影响最大的频率段。同时通过模拟实验条件对声固耦合模型施加正弦激励,得到车内噪声声压场分布,从而为以后车内NVH性能的改进提供了参考。     

不平整度桥面下连续梁桥车桥耦合振动分析

现行<公路桥涵设计通用规范>采用结构基频来计算桥梁结构的冲击系数,而基频的计算宜采用有限元方法,但如何计算,规范没有明示;而且规范给定的连续梁基频估算公式不分直桥和弯桥;再者按规范基频估算公式计算冲击系数的值有待商榷.采用一种基于有限元通用分析软件ANSYS来实现公路桥车桥耦合振动数值分析方法,对弯桥车桥耦合振动影响因素进行分析,然后分别对直线和曲线连续梁桥考虑了桥面不平整度后车桥耦合振动进行计算.分析结果表明,直桥和弯桥的动力系数不同,换算成冲击系数均大于连续梁按规范给定的基频估算值计算的冲击系数.     

公路桥梁车桥耦合振动的随机响应分析

用结构动力学理论,建立了车辆过桥时车桥耦合振动响应计算模型.采用Newmark-β积分法获得车桥耦合振动响应数值解.讨论了车辆、车速、桥面不平顺、桥的阻尼等因素对桥梁冲击系数的影响.分析表明,在设计中应综合考虑这些参数对车桥耦合振动的影响.     

小尺度双柱结构物上波流力的流固耦合数值分析

利用流固耦合软件MpCCI将ABAQUS与FLUENT软件连接,对深水环境下波流场与双柱式桥梁墩柱结构变形进行流固耦合问题的数值模拟.结果表明,基于Morison方程,改变圆截面双柱结构的截面尺寸与长度尺寸,结构整体所受波浪力的拖曳力系数将发生变化,研究结果为流固耦合技术在深水桥梁上的应用奠定了一定的基础.     

单振型反应谱法修正方法的桥墩质量换算系数研究

在减隔震桥梁计算中,采用单振型反应谱法修正方法计算时,结构位移和墩底剪力的计算精度较高,但桥墩间添加横系梁后,结构横桥向墩底剪力的计算精度有所降低。为进一步完善单振型反应谱法修正方法,减小横桥向第2阶振型下的桥墩换算质量的计算误差,对桥墩质量换算系数的双折线法、直接积分法、系数法进行对比研究。结果表明,根据文中给出的最佳桥墩质量换算系数值,运用系数法计算时,结构顺、横桥向的第2阶周期、支座位移、盖梁顶位移的计算精度较高,横桥向第2阶振型下的桥墩换算质量的计算误差进一步减小,墩底剪力的计算精度有所提高,单振型反应谱法修正方法更加简便。     

基于振型动能法的大跨度斜拉桥振型分析和模态识别

针对拉索的自身振型以及与塔梁相互间的模态耦合作用被人为忽略和单凭振型图难以识别出主梁的主振型两大问题,采用多段索单元模拟拉索以便能准确地计算结构模型。通过动力计算分析振型参与的动能比例,实现了振型识别功能,得出斜拉桥的自振频率和振型。分析结果表明:斜拉桥的自振特性表现出明显的三维性和相互耦合的特点,主梁、桥塔、斜拉索之间相互影响;在一个较宽的频率范围内,许多振型都可能被动力荷载激起强烈的振动;为识别出主梁振动为主的振型和主振型方向分析振型参与的动能比例,应采用10阶以上的振型情况分析,为动力测试提供理论数据。     

基于遗传算法梁的损伤识别研究

以单元刚度折减系数作为待识别参数,把频率和振型作为目标函数,运用遗传算法对折减系数进行计算,并通过实例运算验证了其对结构损伤识别的有效性。     

基于RBF神经网络的简支梁桥损伤识别

损伤的发生对结构的安全性构成了很大的威胁。考虑到RBF神经网络具备很强的处理非线性问题的能力,而振型参数对结构的局部损伤非常敏感。本文以振型比值为RBF网络的输入参数,以单元损伤程度为输出参数,建立了用于简支梁桥损伤识别的RBF网络。以简支梁桥为数值模拟算例,验证了该方法的有效性。数值模拟结果表明:该方法能够进行有效的损伤位置及程度识别,具备良好的精度。     

多孔材料与声腔、钣金耦合的研究及建模方法标定

为突破汽车NVH仿真中NTF仿真精度难题,设计制作了“刚性壁乘员舱”,把“声腔模态”与“容器”的耦合效应降到可以忽略。基于此刚性壁乘员舱,分析了子声腔对整体声腔模态的影响,讨论了多孔材料的建模方法,建立了座椅和地毯等多孔材料模型,量化分析了前围隔声材料对钣金振动与声腔模态耦合的影响。仿真和试验对标的结果表明,空腔模态、空气传递声传递函数、结构传递振动传递函数和声传递函数均获得较好的仿真精度,为整车低频路噪和发动机噪声控制提供了参考。     

基于连续刚构桥温度徐变耦合效应相关研究

本文以混凝土桥梁时变效应耦合作用研究,并分析徐变耦合作用的相关特征,在设计混凝土结构桥梁设计中需要对温度、徐变等相应的耦合影响加以探讨,在温度和徐变效应形成了具体的参数,并且对整个模型加以修改和完善,在系数中增加温度,得到相应的温度和徐变耦合计算公式,并明确出结论,对耦合公式加以完善,让整个结算结果更加正确科学。     

关于桥梁结构地震响应振型贡献的讨论

通常桥梁结构地震响应的贡献主要来自于低阶振型,高阶振型的贡献非常有限。工程应用中,需对地震响应的贡献进行量化,以确定需要计算的振型阶数。文中阐述了振型参与质量系数在衡量振型对结构地震响应贡献中的重要作用,明确其在桥梁结构地震响应计算过程中的机理。并对示例进行有限元分析,论证了该理论在工程运用中的正确性。     

基于车-桥系统耦合振动理论的大跨PC连续刚构桥冲击系数研究

在分析车-桥系统耦合振动研究资料的基础上,推导了基于自身假设条件下的车-桥系统耦合振动的运动方程组.利用VC 编制了可用于车-桥系统耦合振动分析的专业程序CQZD.以2座大桥为例,分析了桥梁基频对大跨PC连续刚构桥冲击系数的影响,并将算例中的冲击系数计算结果同按规范JTG D60-2004计算的结果进行了比较.结果表明:桥梁基频对冲击系数的影响比较显著,冲击系数随基频的降低而降低.     

汽车车身模态分析实例研究

建立了某车型车身总成的有限元模型,基于线形广义特征值问题的矩阵摄动重分析公式, 得到了系统各阶固有频率及固有振型随结构质量和刚度的修改而变化的情况, 找到了对结构进行摄动修改的最灵敏位置。以频率及其振型为校正依据, 兼顾其他频率特征, 对车身有限元模型进行了修正。     

脊骨梁桥面板结构的车桥耦合分析

用Ansys对脊骨梁的"肋梁支撑桥面板"结构进行了车桥耦合分析.着重考虑车辆行驶速度和肋梁间距2个主要因素,运用有限元瞬态动力时程分析的手段进行了动力学分析研究,得到了局部构件的冲击系数.     

砼徐变系数影响因素分析

根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》有关砼徐变系数的计算公式,分析了影响砼徐变系数的主要因素并分别对各影响因素加以量化,找出了影响规律.     

公路桥梁冲击系数计算方法研究

冲击系数的计算方法对桥梁的安全性很重要.首先对比了目前各国规范对冲击系数的计算公式;然后提出基于数值法的计算方法.采用Newmark-β逐步积分法分解车桥振动系统,结合Ansys有限元软件求出桥梁动力响应,计算冲击系数.通过数值算例表明各国规范冲击系数计算公式所得值差异较大,仅用跨径或者基频计算是不准确的,用更多的修正系数来修正规范公式是比较可行的.     

基于薄板-声腔耦合系统研究的微型客车车内声学优化EI北大核心CSCD

本文中基于对敷设约束阻尼的薄板-声腔耦合系统拓扑优化的研究,对某一微型客车进行车内声学优化。首先建立薄板-声腔耦合系统有限元模型,采用基于SIMP的拓扑优化算法对敷设约束阻尼的耦合系统进行优化和试验验证,结果表明,仿真结果与试验数据比较接近,证明所采用的方法在噪声控制方面的可行性。通过合理地布置约束阻尼材料可有效控制耦合系统声压,减少约束阻尼材料的用量。最后,基于薄板-声腔耦合系统的研究,将约束阻尼的拓扑优化应用到微型客车上,降低了驾驶员右耳处的A计权声压级,提高了微型客车的NVH性能。