客车车体用铝合金型材阻尼减振降噪效果的分析与研究

论文摘要

随着高速列车、地铁和轻轨的出现,列车的高速化、轻量化和低噪声化等方面的研究越来越受到广大研究人员所重视。铝合金型材以其密度小,高比强等优良品质,逐步被应用于客车车体上。因此,解决客车车体用铝合金型材的减振降噪和隔声问题成为大量应用铝合金车体的关键所在。本文用有限元法和锤击激振法对铝合金型材分别进行模态分析和实验模态分析。测试分析不同的阻尼材料减振降噪的效果,根据模态分析和对阻尼材料分析的结果,确定阻尼减振降噪的方法和阻尼材料在铝合金型材上复合的位置。在相同的实验条件下,分别采集复合后的铝合金型材,无阻尼材料型材及进口复合铝合金型材激励后响应的振动噪声信号,得出频率响应曲线。通过对频响曲线的对比分析,得出阻尼材料复合铝合金型材减振降噪的效果。为确定外界信号对实验的影响程度,对激振信号和振动噪声信号进行相干分析。在相同的实验条件下,分别采集声源经复合后的铝合金型材,无阻尼材料型材及进口复合铝合金型材隔声后的噪声信号,得出频率响应曲线。通过对频响曲线的对比分析,得出阻尼材料复合铝合金型材隔声的效果。本文对客车车体用铝合金型材阻尼减振降噪效果进行分析和研究,研究了车体用铝合金型材的振动特性及其与噪声之间的关系,理论与实验分析了车体用复合铝合金型材的减振降噪效果,为客车车体应用铝合金型材提供了一些有价值的结论。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题来源及研究的目的和意义
• 1.1.1 课题来源
• 1.1.2 研究的目的和意义
• 1.2 铝合金车体的国内外研究现状
• 1.2.1 国内研究现状
• 1.2.2 国外研究现状
• 1.3 主要研究内容
• 第2章 铝合金型材模态分析及阻尼减振降噪结构
• 2.1 铝合金型材的模态分析
• 2.1.1 模态分析简介
• 2.1.2 铝合金型材有限元模型的建立
• 2.1.3 模态的求解及提取
• 2.2 铝合金型材的实验模态分析
• 2.3 阻尼结构的分析及阻尼材料的选用
• 2.3.1 阻尼层结构理论简介
• 2.3.2 铝合金型材阻尼层结构分析
• 2.3.3 阻尼层材料的测试分析
• 2.4 本章小结
• 第3章 复合铝合金型材减振降噪效果的分析
• 3.1 复合铝合金型材振动噪声的测试与分析
• 3.1.1 实验方案及测试系统
• 3.1.2 测试结果分析
• 3.1.3 复合铝合金型材与进口复合型材减振降噪效果的对比分析
• 3.2 复合铝合金型材振动噪声与输入信号的相干性分析
• 3.2.1 相干函数的概念
• 3.2.2 振动噪声信号与输入信号的相干性分析
• 3.3 本章小结
• 第4章 复合铝合金型材隔声效果的分析
• 4.1 隔声降噪理论与技术简介
• 4.1.1 单层介质的隔声频率特性
• 4.1.2 双层均匀介质的隔声理论
• 4.2 实验方案及测试系统
• 4.3 铝合金型材的隔声性能测试与分析
• 4.3.1 隔声后的噪声1/3 倍频程分析
• 4.3.2 隔声后噪声频域幅值谱分析
• 4.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢