C. Chân máy-phần đệm đàn hồi.
ỨNG DỤNG PHẦN MỀM ANSYS KHẢO SÁT ỒNRUNG KHUNG VỎ ÔTÔ KHÁCH 29 CHỖ
3.3.2 Đặt tải và các ràng buộc ban đầu
Đặt tải chuyển vị khi rung động của mảng sàn xe ta thực hiện trên mô hình tổng thể tại 16 điểm lắp ghép giữa khung sát xi với mảng sàn xe. Tải là dịch chuyểncùng với tần số và pha dao động của mảng sàn xe đã xác định trong nội dung nghiên cứu ở trên. Mô hình đặt tải lên khung vỏ xe trình bày trên hình 3.13 và các dữ liệu đặt tải trình bày trong các bảng 3.9(a) và 3.9(b).
Hình 3.13 Mô hình đặt tải trên mô hình khung vỏ xe trong phần mềm Ansys
Bảng 3.9(b) Dữ liệu trong phần mềm Ansys đặt tải lên khung vỏ xe khách
Object Name Acoustic Body Acoustic FSI Interface
State Underdefined Fully Defined
Scope
Scoping Method Geometry Selection Geometry Selection
Geometry 1 Body 35 Faces
Definition
Mass Density
Sound Speed
Dynamic Viscosity
Reference Pressure 2E-05 [Pa]
Reference Static Pressure 101325 [Pa]
Acoustic-Structural Coupled Body Options
Coupled With Symmetric
Algorithm
Perfectly Matched Layers (PML) Off
(a) Mô hình PTHH khối không khí và khung vỏ xe (b) Mô hình khối không khí và khung vỏ xe
Hình 3.14 Mô hình của khối không khí và khung vỏ xe
Ta có thể xem xét ở bất kỳ điểm nào của khối không khí trong khoang xe. Ví dụ tại vị trí tai hành khách, khi cắt theo mặt cắt bằng hoặc mặt cắt ngang sẽ cho ta mô hình dạng chia lưới PTHH khối không khí tại vị trí đó, hình 3.15.
(a) (b)
Hình 3.15 Mô hình PTHH của khối không khí trong khoang xe
(a) Mô hình dạng chia lưới PTHH tại vị trí tai người ngồi trong khoang xe theo mặt cắt bằng (b) Mô hình dạng chia lưới PTHH tại vị trí tai người ngồi trong khoang xe theo mặt cắt ngang
Chương trình Ansys sau đó sẽ tự động đưa tải chuyển vị này đến các nút phần tử và tính toán. Như vậy bài toán sẽ tính toán ồn trong mô hình tổng thể khi khung vỏ xe bị rung động .
Tần số dao động của các tấm panel là một trong các điều kiện biên của bài toán, được áp đặt như tải trọng trong phân tích điều hoà. Có thể đặt một tần số hoặc một dải tần số với bước tính tùy ý và chương trình sẽ tự động đưa lần lượt các tần số vào tính toán.
Kiểu phân tích tần số dao động điều hoà được lựa chọn trong Solution/Analysis Type/New Analysis Type, chọn Harmonic và ta chọn phương pháp giải lặp JCG, sau đó kiểm tra các lựa chọn giải Solution Options. Cuối cùng ta chọn lệnh Solve để thực hiện bài toán.
Độ cách âm R của các tấm panel được tính qua nhãn lệnh IMPED phụ thuộc vào mật độ khối lượng mặt m được xác định riêng cho từng tấm (kg/m2
) và tần số của âm f.
Hệ số hấp thụ âm () của vật liệu lót phủ trong các mảng tấm của khung vỏ xe, ghế
ngồi được chỉ tại nhãn lệnh MU của vật liệu, nó nhận giá trị từ 0 tới 1 (0 đến 100%) và phụ thuộc vào tần số rung động. Ta có thể chọn 0.04 0.18 cho lớp dạ nỉ dày 0.5 cm,
24 . 0 10 . 0 cho các lớp xốp PUR.
Kết quả tính toán được phần mềm Ansys xuất ra ở modul /POST1 hay /POST26 cho ra dưới dạng là áp suất âm trong lời giải tổng thể cho nút. Mức áp suất âm tính bằng dB được xác định tại một điểm bất kỳ trong khoang xe. Nói cách khác, có thể xác định mức áp suất âm trong xe khi khung vỏ xe rung động ở một tần số nhất định nào đó.
Kết quả của chương trình tính cũng được đưa ra ở dạng bảng số, trên đó ta thấy được mức ồn ở từng vị trí trong khoang xe. Kết quả này thể hiện vị trí của phần tử dưới dạng bảng ELEMTAB, với vị trí toạ độ X, Y, Z của từng phần tử. Ví dụ tại vị trí tai người lái xe trong khoang xe tương ứng với vị trí của phần tử số 21667 có toạ độ tổng thể trong mô hình tính toán X = 2078.66; Y = 1055.22; Z = 755.46 có độ ồn là 72 dB (tại 700 v/ph), 76 dB (tại 1000 v/ph) và 79 dB (tại 1500 v/ph).
Các kết quả kháo sát cũng cho thấy ở các tần số cao thì mức áp suất âm (dB) giảm, phù hợp với các nghiên cứu về tiếng ồn ô tô đã công bố.
Mức áp suất âm có sự khác nhau giữa các vị trí trong xe, phù hợp với các nghiên cứu của phương pháp SEA và của hãng LMS.