Расчет структурной компоненты шума выполняется двумя методиками,- сложением интенсивности звукового давления в деформируемом статически воздушном объеме отсека (рис. 3.8,а), вызванного изменением формы (движением кинематических границ, рис. 4.5) панелей вследствие принудительной вибрации и суммированием звукового давления, проникающего в отсек от дискретного набора поршневых источников - узлов расчетных моделей панелей конструкции: дверей, крыши, пола и т.д., по формуле (3.21). Входными данными расчета виброскоростей по каждой панели принимались экспериментально измеренные и согласованные по времени типовые зависимости виброускорений рамы и пола кузова от частоты возмущающих усилий в штатном диапазоне (рис.3.8, 4.1). Физико-математические характеристики конечномерной модели каждой панели корректировались путем их изменения до совпадения не менее чем двух полученных экспериментально резонансных пиков, соответствующих ее собственным частотам. Сформированные таким образом параметры и матрицы дифференциального уравнения движения считаются достоверными, после чего проводится анализ уровней вибрации внутренних поверхностей панелей методами прямого интегрирования [120] или преобразованием Фурье, сложением ряда форм колебаний, ближних по частоте к возбуждаемым.
Воздействие шума на человека определяется уровнем звукового давления (дБ) или уровнем звука (дБА), спектра или частотного состава воздействия и его продолжительности. Поэтому принято выполнять расчеты и измерения по действию звука в октавных полосах частот со среднегеометрическими значениями 31.5, 63, 125, 250, 500 и т.д. до 8000 Гц. Также выполняется условное деление всего спектра шума воспринимаемых человеком звуков (20 Гц - 20 КГц) по положению максимумов, что предполагает для низкочастотного диапазона до 300 Гц значения частот 31.5, 63.0, 125.0, 250. Гц из октавного ряда. Кроме того нормы шума по уровням звукового давления (дБ) также определяются октавными полосами частот (см. табл. 1.2, [106]), а проводимые расчеты звукового давления соответственно значениям этого ряда называются 1 (для 31.5 Гц), 2 (для 63 Гц) и т.д. октавными уровнями давления.
Формирование вектора нагрузок при решении задачи динамического нагружения выполняется приложением переменных векторов виброускорений Аx, Аy, Аz по направлениям линейных степеней свободы кинематических узлов - креплений панели с корпусом. Для двери задка машины - это петли и замок, они отмечены на схеме (рис.4.6) цифрами I,II,III. В расчетах принимается наиболее худший вариант силового воздействия перегрузок на панели - одинаковые величины виброускорений по направлениям, тем самым моделировалась ситуация движения узлов по поверхности сферы, а не эллипсоида.
Данные по величине звукового давления рассчитанные по этой методике для одной панели и набора всех панелей отсека автомобиля приведены в табл. 4.1, 4.2. В последней дополнительная строка соответствует расчетам по 5 формам колебаний, выполнена анализом Фурье (по формуле 3.14,а), верхняя -прямым интегрированием по Ньюмарку (3.14,б). Схема прямого интегрирования включает весь спектр возможных колебаний и поэтому имеет несколько большие значения. Иллюстрируется влияние смещения центра тяжести панели задней двери на уровень шума при размещении на ней запасного колеса (на схеме дискретизации рис.4.6,б элемент 45, узел 15). Данная информация дополняется характером распределения изолиний интенсивности давлений для низшей частоты колебаний, полученной по расчетам собственных значений структурно-механической системы корпус-воздушный объем отсека. Решение выполнялось в плоской постановке. Физико-механические свойства воздушной среды взяты из табл. 1.1. Горизонтальное сечение отсека на уровне датчиков измерений и изобары, соответствующие низшей частоте колебаний 268,3 Гц только воздушной среды показаны на рис.3.9,а. В процессе расчета определяются компоненты шарового тензора напряжений (давление p) упругой воздушной среды при ее деформировании перемещениями и скоростями движения окружающих стенок, испытывающих вибрацию. Задаются значения кинематических движений узлов, расположенных на совместной границе воздух-панель в виде вектора перемещения-скорости. При этом предполагается, что движения двух сред совместно, что означает постоянство контакта твердой и воздушной среды, в данном случае - в узлах дискретной модели.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.