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随着乘用车轻量化和高速化的迅速发展,车内噪声问题越来越突出,破坏了乘坐的舒适性。如何降低车内噪声,改善乘坐室的声学环境,提高乘坐舒适性已成为汽车研究领域中的热点。本文首先对车身声固耦合系统进行模态分析和声压频响分析,确定贡献度最大的车身壁板,然后研究车身薄板阻尼复合结构的振动特性,并采用渐进优化算法对阻尼材料的布局进行优化,达到对车内噪声的有效抑制。论文主要研究内容如下:①采用有限元方法,对某乘用车车身声固耦合系统进行仿真计算,对车身结构和声腔进行了模态分析,以及整个耦合系统在受到发动机激励时的声压频率响应。针对驾驶员右耳部的最大声压级值进行车身薄壁板贡献度分析,找出在此频率下贡献度最大的薄壁板,为后续结构的优化位置提供参考。②研究阻尼复合板结构的三种阻尼动力学特性建模方法。采用模态应变能法对阻尼复合结构振动特性进行分析,并通过实验对其进行验证。结果表明:仿真结果与实验结果吻合度较高,对薄板结构进行阻尼处理,可明显降低薄板的振动响应。③采用渐进优化算法,对薄板阻尼材料布局进行了优化。以阻尼材料体积比为约束条件,以结构模态损耗因子为目标函数,建立了拓扑优化模型,推导了模态损耗因子对有无阻尼单元的灵敏度函数。编制了计算程序,求解了阻尼材料的最优拓扑布局。实验验证了优化方法的正确性。同时优化结果具有很好的减振效果。④针对车身前地板敷设阻尼材料,采用渐进优化算法,对阻尼材料布局进行了拓扑优化。优化前后声压频率响应分析表明:阻尼材料经优化布局后,仅以50%的阻尼材料,达到了与全覆盖阻尼相近的峰值声压级,进一步证明了阻尼材料布局优化的有效性。