[发明专利]一种车身阻尼分布优化方法和系统

摘要

本发明提供一种车身阻尼分布优化方法，包括构建复合阻尼板的有限元模型，复合阻尼板以车身为柔性面板，并在柔性面板上设有一层用于模拟阻尼材料的共节点偏置壳单元；在预设的频率范围中求解各指定频率在噪声传递函数中的值，得到各指定频率的声压幅值，并对各指定频率设置相应的声压目标值；确定目标函数，以阻尼单元的相对厚度为设计变量，阻尼单元质量为约束条件，建立拓扑优化模型；根据有限元模型对复合阻尼板上的所有壳单元进行模态分析，求解每一壳单元的拓扑优化模型，得到车身阻尼分布云图以及噪声传递函数曲线。实施本发明，对阻尼进行分布设计，实现对某一频率范围内所有模态给出全局的优化处理，能够明显改善阻尼分布对噪声辐射的抑制作用。

主权项

1.一种车身阻尼分布优化方法，其特征在于，所述方法包括：构建复合阻尼板的有限元模型，所述复合阻尼板以车身为柔性面板，并在所述柔性面板上设有一层用于模拟阻尼材料的共节点偏置壳单元；在预设的噪声传递函数中对预定频率范围内的多个指定频率进行求解运算，得到每一个所述指定频率所对应的声压幅值，并对每一个所述指定频率设置对应的声压目标值；根据每一个所述指定频率所对应的声压幅值以及声压目标值，确定声压曲线目标函数，并以阻尼单元的相对厚度为设计变量，以阻尼总质量的目标值为约束条件，建立以目标函数值为最小的拓扑优化模型；根据所述复合阻尼板的有限元模型对所述复合阻尼板上的所有壳单元进行模态分析，并通过求解每一壳单元对应的拓扑优化模型，得到车身阻尼分布云图以及噪声传递函数曲线；其中，定义目标函数设计变量为阻尼单元的相对厚度h_j，给出约束条件为阻尼总质量的目标值M₀，建立以目标函数值为最小的拓扑优化模型，具体如下：其中，M_j为阻尼单元质量；k为阻尼单元总数；P₁,...,P_n分别为1至n个指定频率所对应的声压幅值；T₁,...,T_n分别为1至n指定频率分别设置对应的声压目标值。