局域共振声子结构在汽车地毯低频隔声中的应用.pdf

《局域共振声子结构在汽车地毯低频隔声中的应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2016年(第38卷)第3期汽车工程AutomotiveEn画nee“ng2016(V01．38)No．32016058局域共振声子结构在汽车地毯低频隔声中的应用张思文，张军，章晓轩，刘宏玉，刘从光，朱冠妮(1．长安汽车股份有限公司汽车工程研究总院，重庆4叭120；2．汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室，重庆401120)[摘要]本文首次将局域共振声子带隙特性应用于汽车地毯的隔声设计中。基于局域共振思想，对地毯EVA隔声层进行微结构设计，使其产生一定的带隙特性，从而提高地毯的低频隔声量。理论计算和试验测试都表明，所设计的具有局域共振微结构的地毯隔声层在400Hz附近的频

2、率范围具有局域共振声子带隙，隔声量比没有微结构的地毯隔声层提高了约5dB，说明该设计方法在低频范围突破了隔声的质量定律，利用更轻量化的材料实现了更好的低频隔声效果，为汽车低频隔声技术和轻量化设计提供了一种新的方法。关键词：汽车地毯；低频隔声；局域共振；声子带隙ApplicationofL0callyResonantPhononicStructurestotheLow—frequencySoundInsulationofVehicleCarpetsZhangSiwen，ZhangJun，ZhangXiaoxuan，LiuHongyu，LiuCongguang&ZhuGuaI

3、lIlil．C^n昭㈣4u幻GfD6nfR＆Dcenfer，C^o，煳i凡g401120；2．S￡n舱№y如60rn￡o可矿垤^icfeⅣⅢnndS咖寸扎c矗肋f嘴y，C^o，k卵i凡g4叭120[Abstract]Theband—gapcharacteristicsoflocauyresonantphononaI．eappliedtothesoundinsulationde—signofvehiclecarpetsfbrthefirsttimeinthispaper．Basedontheideaoflocalresonance，themicrostructureofEV

4、Asound—insulationlayerofcarpetisdesignedtoendowitwithcertainbandgapcharacteristics，andhencetoim—pmveitslow—f}equencysound—insulation．TheresultsoftheoreticalcalculationandtestmeasurementshowthatthesoundinsulationlayerofcarpetwithlocallyresonantmicrostmcturedesignedhasalocallyI．esonantbandg

5、aparound400Hz，withitssoundinsulationincreasesby5dBcomparedwithoriginalcarpet，demonstratingthatthedesignmethodadoptedbreaksthroughthemasslawofsoundinsulationatlowftequencyrange，andachieVesabetterefkctof10w．frequencysoundinsulationbyusinglightermaterial，providinganewapproachtolow—f}equencys

6、oundinsula-tiontechniqueandl唔htweightdesignofVehicle．Keywords：Vehiclecarpet；low-ftequencysoundinsulation；localresonance；phononbandgap汽车车内噪声不仅影响驾驶人和乘车人舒适性和谈话的语言清晰度，还会影响驾驶人对路况的判断能力，长期来看还会对听觉造成损害。随着社会的发展，人们对汽车舒适性的要求越来越高，各国也对汽车噪声水平提出了更加严格的标准和要求。改善汽车整车NVH性能，降低车内噪声也成为广大汽车生产商和消费者关注的热点。因此，在汽车设计阶段

7、提出整车或者零部件的降噪设计方案具有重要的实际意义。车内噪声主要由发动机噪声、进排气噪声、胎噪、风噪、汽车的悬挂系统及车体振动噪声和外部环境传入车内的声音等组成。其中，引起车身振动并通过壁板、底盘传人车内的，称为结构声；通过车身透射或通过孔洞、缝隙直接传人车内的辐射噪声，称为空气声’11。对于不同的车型，不同的噪声频率成分的结构声和空气声传播噪声能量的比例也有区别。研究表明，通过空气传播到车内的主要是800Hz以上的中高频噪声；通过车身结构传播进入车内的主要是500Hz以下的低频噪声旧4o。原稿收到日期为2014年10月20日