在《NVH一本通》中講解了四種不同的處理方法,分別是平均法、指數(shù)法、面積法和三分之一倍頻程法等,其詳細(xì)流程見書籍。本文主要講解一下面積法,其余方法參閱書籍內(nèi)容。
其中面積法是通過IPI曲線所包圍的面積計算得到,其公式17-24推導(dǎo)如下。IPI ( Input Point Inertance源點(diǎn)導(dǎo)納分析)是指在一定的頻率范圍內(nèi),通過在加載點(diǎn)施加單位力作為輸入激勵,同時將該點(diǎn)作為響應(yīng)點(diǎn), 測得該點(diǎn)在該頻率范圍內(nèi)的加速度作為輸出響應(yīng),用于考察該點(diǎn)的局部動剛度。
源點(diǎn)加速度導(dǎo)納公式為:
由上式可知,面積法所得到的動剛度是通過響應(yīng)曲線與橫坐標(biāo)頻率圍成的面積進(jìn)行計算得到,如下所示的叉的區(qū)域,如圖17.37所示。
圖17.37 面積法動剛度結(jié)果面積圖示
采用面積法進(jìn)行動剛度計算,需要設(shè)定一個目標(biāo)參考值,即如參考剛度值為1200N/mm,通過面積公式17-24可得需要計算的動剛度公式17-25。
其計算公式為:
Kx={absarea((p4w1c4.x),(p4w1c4.y))*1200./absarea((p4w1c1.x),(p4w1c1.y))}
1200是目標(biāo)動剛度值,單位N/mmm;absarea表示求面積
((p4w1c4.x),(p4w1c4.y))是目標(biāo)動剛度曲線的x軸和Y軸;
((p4w1c1.x),(p4w1c1.y))是激勵點(diǎn)1001X方向的加速度響應(yīng)曲線的x
軸和Y軸;
可得1001點(diǎn)三個方向的動剛度值分別為811.4N/mm、1944N/mm、660.7N/mm。
若要計算50-200Hz頻率范圍內(nèi)的動剛度可以按如下操作:
Kx_f50_200= {absarea(50:200,lininterp(p4w1c4.x,p4w1c4.y,50:200))*1200./absarea(50:200,lininterp(p4w1c1.x,p4w1c1.y,50:200))}
通過計算可得1001三個方向的動剛度分別為864.6N/mm、2755.9N/mm、662.1N/mm。
通過各種方法得到的動剛度有所差異,但在實(shí)際工程中,在性能目標(biāo)定義時應(yīng)該統(tǒng)一同一種方法即可,包括CAE分析、競品測試或?qū)嵻嚋y試,這樣的分析優(yōu)化等才具有一定的實(shí)際指導(dǎo)意義。
參考文獻(xiàn):《汽車NVH一本通,建模、優(yōu)化及應(yīng)用》2023.10機(jī)械工業(yè)出版社