[发明专利]一种冲压钣金加强筋隔声性能仿真计算方法

权利要求书

1.一种冲压钣金加强筋隔声性能仿真的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1) 使用CATIA软件建立冲压钣金加强筋几何模型，其中钣金加强筋与基板之间进行焊接，Z轴垂直于基板平面，其中，所述钣金加强筋包括折弯薄板件和设置在折弯薄板件两侧的薄板件；

(2)计算区域模型建立与网格划分，计算模型尺寸为几何模型尺寸，钣金加强筋及基板均采用四边形网格；

(3) 设置钣金加强筋与基板之间的焊接类型、焊接形式、焊接点位置及焊接个数与数模对应；

(4) 设定边界条件，材料属性，加载步骤；

(5) 基于商业软件NASTRAN求解钣金加强筋自由模态，同时将网格模型导出；

(6) 在商业软件VA One中导入网格模型及钣金加强筋自由模态结果数据；

(7) 在软件VA One中设置求解项及求解区间、材料及属性、阻尼损耗因子；

(8) 在软件VA One中建立结构有限元子系统，整个结构有限元子系统分为8个子系统；

(9) 在软件VA One中建立声腔并与有限元子系统建立点、线、面耦合区域连接，其中，在基板与钣金加强筋形成的空腔区域建立声腔；

(10) 在软件VA One中，钣金加强板Z轴负向建立声源声腔作为发声室,个数为3个；在钣金加强筋及基板Z轴两侧建立接收声腔作为受声室，个数为10个；

(11) 在VA One软件中选择求解，并读取结果，得到冲压钣金加强筋隔声量结果；

其中，步骤（11）中分别读取10个接受声腔SIF接收到的能量，则样件隔声量：

式中：为样件隔声量，为入射声能，为透射声能，为透射系数；

其中，样件入射声能为：

式中：为入射侧声压幅值；为入射侧声压有效值；为介质密度；为介质中声速；为样件表面积；

透射声能为全部SIF入射声能总和。

2.根据权利要求1所述的冲压钣金加强筋隔声性能仿真计算方法，其特征在于：所述步骤（2）中还包括进行网格无关性验证的步骤，若两套网格计算结果的偏差在1%之内，则认为计算结果与网格数量无关，无需进一步增加网格数量；所述网格尺寸控制在每个波长4～6个单元，整个计算域模型整体网格分为8个部分。

3.根据权利要求1所述的冲压钣金加强筋隔声性能仿真计算方法，其特征在于：所述步骤（3）中，钣金加强筋与基板焊接类型选择类点焊，焊接形式采用节点焊接。

4.根据权利要求1所述的冲压钣金加强筋隔声性能仿真计算方法，其特征在于：所述步骤（4）中设定边界条件为自由边界条件，材料为钢，加载步骤中选择模态求解项。

5.根据权利要求1所述的冲压钣金加强筋隔声性能仿真计算方法，其特征在于：所述步骤（5）中网格模型以HAM格式导出。

6.根据权利要求1所述的冲压钣金加强筋隔声性能仿真计算方法，其特征在于：所述步骤（6）中导入网格模型及模态数据结果时单位设置需要调整为自定义；长度单位定义为,密度单位定义为。

7.根据权利要求1所述的冲压钣金加强筋隔声性能仿真计算方法，其特征在于：所述步骤（7）中设置求解区间具体是根据研究频率段设置频率求解范围，所述阻尼损耗因子设置为1%。

8.根据权利要求1所述的冲压钣金加强筋隔声性能仿真计算方法，其特征在于：所述步骤（8）中建立有限元子系统时，同时自动生成有限元网格面，用于建立与声腔的区域耦合连接。

9.根据权利要求1所述的冲压钣金加强筋隔声性能仿真计算方法，其特征在于：所述步骤（10）中，所述声源声腔的数量为三个，所述接收声腔的数量为10个。