矩形封闭声腔壁板轻量化对声固耦合特性的影响.pdf

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1、第39卷第1期声学学报Vl01．39．No．12014年1月ACTAACUSTICAJan．，2014矩形封闭声腔壁板轻量化对声固耦合特性的影响水张军杜宇，2李伟东，2赵京南2(1汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室重庆401120)(2大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室运载工程与力学学部汽车工程学院大连116024)2012年6月26日收到2013年4月30日定稿摘要基于模态耦合法建立了考虑对侧柔性壁板的矩形封闭腔体声固耦合模型，导出了耦合系统声振响应随柔性板材料属性及厚度变化的近似关系。通过数值仿真计算，详

2、细分析了单柔性板一单侧激励、双柔性板一双侧激励及双柔性板一单侧激励三种情况下板的轻量化设计对系统声固耦合特性及腔内声压响应的影响结果表明：对于单柔性板～单侧激励及双柔性板一双侧激励情况，低频段腔内声压主要取决于板厚，其次是杨氏模量，而与板密度关系较弱。因此使用适当增厚的轻质板可以同时达到减重和低频区降噪的目标。对于双柔性板一单侧激励情况，适当的轻量化设计可以显著增强两板间低频段振动的耦合，从而降低该频段的声腔模态响应及腔内噪音。在中高频段，增加板厚和材料密度对降低三种情况的腔内声压均有利。PACS数：43．20，43．

3、40Efectsofthelightweightdesignonthestructural—acousticcharacteristicsofarectangularenclosureZHANGJunDUYu，LIWeidong，ZHAOJingnan(1StateKeyLaboratoryofVehicleⅣ阳andSafetyTechnologyChongqing401120)(2SchoolofAutomotiveEngineering，FacultyofVehicleEngineeringandMechanic

4、sStateKeyLaboratoryofStructuralAnalysisforIndustrialEquipmentDalianUniversityofTechnologyDalian116024)ReceivedJun．26，2012RevisedApr．30，2013AbstractBasedonthemodalinteractionmethod．thisstudypresentsastructural-acousticcoupledmodelofarect—angularenclosureconsistin

5、goftwoflexiblepanelsonoppositesidesoftheenclosure．AsimplifiedrelationshipbetweenthepanelparametersandtheNVHresponsesofthecoupledsystemisderived．Usingthismodal，parametricstudiesaimingatreducingthetotalweightofthestructureandsimultaneouslyimprovingtheNVHperformanc

6、eareconductedforcasesofsingleflexiblepanel-singleexcitation(SPSE)，dualflexiblepanel—dualexcitation(DPDE)anddualflexiblepanel-singleexcitation(DPSE)．FortheSPSEandDPDEcases，itisfoundthatinthelowfrequencyrangethesoundlevelinsidethecavityismostsensitivetothepanelthi

7、ckness，thentothepanelmodulus，andnearlyindependentofthematerialdensity．Itisthereforeconcludedthatapanelwithlargerthicknessbutlightermaterialmaybeabletoreducethestructuralweightandlowfrequencysoundlevelsimultaneously．FortheDPSEcase，properlightweightdesigncanenhanc

8、ethecouplingefectbetweenthemotionsofthetwoflexiblepanelsincertainfrequencyrange，especiallyaroundthelowerordermodesofthepanelsandthecavity．Thisleadstobothreducedmodalr