[发明专利]一种使用瞬态激励获取复杂结构耦合损耗因子的测试方法

说明书

本发明涉及耦合损耗因子测试技术领域，具体为一种使用瞬态激励获取复杂结构耦合损耗因子的测试方法，包括以下步骤：测试计算步骤：根据施加稳态激励时的加速度响应获得能量等式以及两功率平衡方程式；根据施加稳态激励后，达到能量平衡条件时，撤销稳态激励的条件获得两瞬态功率平衡方程式；将能量等式代入两功率平衡方程式和两瞬态功率平衡方程式中，求解获得两试件间的耦合损耗因子。采用本方案能够在无需考虑试件的情况下，减小计算输入功率带来的误差，能够精确计算出复杂结构间耦合损耗因子。

技术领域

本发明涉及耦合损耗因子测试技术领域，具体为一种使用瞬态激励获取复杂结构耦合损耗因子的测试方法。

背景技术

汽车振动噪声源通过与之相邻的结构件进行振动传递，从而可以有效影响到车内的NVH水平，因此NVH的优劣不但取决于声源或振源的激励水平大小，还与车身的结构特性有直接的关系。车身结构中许多部件均通过密封条或粘胶等进行连接，相联接结构的耦合损耗因子越大，则能量通过其传递后衰减越多，具有较好的隔振性能，因此需对复杂结构间耦合损耗因子进行测量。

目前，统计能量法(简称SEA法)是解决高频声振的有效手段，可用于车型的声振设计，优化和评估汽车声学性能。在满足高性能的要求下，节约成本和时间。SEA方法的三大基本参数为：模态密度、内损耗因子和耦合损耗因子，如何获得三大基本参数是研究人员一直关注的问题。耦合损耗因子这个概念完全属于新的概念，类似于热力学的热传导系数，而内损耗因子的获得有两种方法：理论和实验。一些简单的结构可以通过理论的方法获得，对于复杂连接方式，需要借助试验手段来获得，但是现有试验手段多是通过速度传感器对响应点的速度进行采集，而速度传感器的精度并不高，同时现有的试验手段需要对输入功率进行计算，在无形中增加采集数据和计算数据带来的误差，使得最终测得的耦合损耗因子不能准确的反映真实情况。

发明内容

本发明意在提供一种使用瞬态激励获取复杂结构耦合损耗因子的测试方法，能够在无需考虑试件的情况下，减小计算输入功率带来的误差，能够精确计算出复杂结构间耦合损耗因子。

本发明提供基础方案：一种使用瞬态激励获取复杂结构耦合损耗因子的测试方法，包括以下步骤：

测试准备步骤：准备两个具备连接关系的试件，并使试件自然悬挂；选择并校正测试仪器，并连接测试仪器和试件；在两个试件上分别设置激振点和响应点，同一试件上激振点和响应点的数量均不少于一个；

测试步骤：在任一激振点使用高频的分析频率施加稳态激励，记录响应点的加速度响应，更换激振点施加稳态激励，并再次记录响应点的加速度响应；再次在任一激振点使用高频分析频率施加稳态激励，并在两试件达到能量平衡条件时，撤销稳态激励，记录撤销稳态激励的条件，更换激振点施加稳态激励，并在两试件达到能量平衡条件时，撤销稳态激励，再次记录撤销稳态激励的条件；

测试计算步骤：根据以下公式获得两试件的能量等式，

E_i(j)＝M_j(V_ij²)

式中，E_i(j)为对i试件施加稳态激励时，j试件的能量；M_j为j试件的质量；V_ij为对i试件施加稳态激励时，j响应点的加速度响应转换的速度值；

并获取分别对两试件施加稳态激励时的功率平衡方程式；

根据撤销稳态激励的条件获得两次撤销稳态激励时的瞬态功率平衡方程式；

将能量等式作为初始条件代入分别对两试件施加稳态激励时的功率平衡方程式、撤销稳态激励时的瞬态功率平衡方程式中，并进行求解获得两试件的总损耗因子，并求解出两试件间的耦合损耗因子。