汽车振动与噪声控制概述ppt课件

研究声的科学即为声学。 大约在19世纪中期，声学的基本理论已经达到了很 完善的地步。 声学是当前非常活跃的学科之一，它的分支目前已 经超过了20个，而且还有新的分支在不断的产生，因此 声学被称为“古老而又年轻的学科”。 下图为声学的主要分支以及与一些基础领域的联系。
本课程关于声学方面，首先介绍一些声学领域的基础知识 ，而后介绍噪声学中的部分内容。
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1，声与噪声
（1）声的描述量： 频率（frequency）、声压（sound pressure）、声
强（sound intensity）、声功率（sound power）等。
频率在20Hz～ 20KHz之间的声波人类能够听到，为 可听声（audible sound）。在该频率范围涉及对人们 所需要的声音的研究（如音乐声学），也包括对人们所 不需要的声音的研究（如噪声学）。
• 生理方面：长期暴露在高噪声的环境易于导致引 起听力伤害（轻则高频听阈损伤，中则噪声性耳 聋，重则耳鼓膜破裂）、另外还易于引发肠胃功 能紊乱、心脏组织缺氧导致肠胃疾病和心血管疾 病。
– 噪声可使机械设备、建筑等产生声疲劳。
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1，声与噪声
噪声污染是工业化所带来的直接后果，随工业发展进程 的加快，噪声污染所涉及的范围仍不断扩大，同时随着生 活水平的提高，对环境的要求越来越高，所以为噪声的控 制提出了更高的要求。
– 陈克安等，声学测量，科学出版社 2005
– 周广林，扫描声强测量技术，哈尔滨工程大学出版社 ， 2007
– 蒋孝煜，连小珉，声强技术及其在汽车工程中的应用 ，清华大学出版社，2001
– 张绍栋，熊文波，噪声与振动测量技术，杭州爱华仪 器有限公司，2005
– （日）计量管理协会，噪声与振动测量，中国计量出 版社，1990
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第一章 汽车与振动噪声概述
1，声与噪声 2，振动 3，研究汽车振动噪声的意义 4，汽车的NVH问题 5，汽车发展与NVH技术进步 6，汽车的NVH 特征 7，汽车振动噪声分类 8，汽车振动噪声控制
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1，声（sound）与噪声（noise）
自然界中‘声’是非常直观的一种物理现象，也是 最早被人们认识的一种物理现象之一。
– 庞剑等，汽车噪声与振动－理论与应用，北京理工大 学出版社，2006
– 赵玫等，机械振动与噪声学，科学出版社，2004
– 马大猷，噪声控制学，科学出版社，1987
– 马大猷，噪声与振动控制工程手册，机械工业出版社
2019/7/31 ，2002
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专题书籍有：
– 王治国，MSC.ACTRAN工程声学有限元分析理论与应 用，国防工业出版社，2007
•结构的振动向周围的空间辐射声波。 •振动还引起基础及相连的固体结构振动产生声波，如重型汽 车的某些振动可能对频繁通过区附近的建筑物造成危害。
是不是所有的振动都能够产生噪声呢?
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1，声与噪声
在可听声频域内，（振动的两面性）振动可以 产生刺耳的，对人有不良影响的噪音。振动也 可以美妙动听的声音，如各种乐器的发声均是 利用乐器结构的振动产生并放大。 通常人们将悦耳的声音称之为乐音，将不 需要、会产生不利影响的声音叫做噪声。这是 从主观感觉上进行区分。
– 汽车领域对交通噪声的控制和乘坐舒适性要求均日益严格。如 对汽车等机动车辆，国家制定了“汽车加速行驶车外噪声限值 及测量方法”国家强制标准GB1495－2002，例如轿车允许的车 外加速噪声74dB。随着国家强制性标准中噪声要求的提高，了 解如何对（汽车的）噪声进行控制的意义显而易见。
但是噪声源一旦停止则噪声污染也停止，所以噪声污染 有其特殊性。
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1，声与噪声
噪声污染所导致的危害：
– 噪声对人的危害可表现在两方面：
• 心理方面：当人们在高噪声的环境下时，会感到 心情烦躁注意力分散、反映迟钝、容易疲劳。从 而造成工作和学习效率降低，引发工作中的差错 ，严重的会造成事故。
汽车噪声分析与控制
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目前无十分合适的教材。参考书目有：
– 盛美萍等，噪声与振动控制技术基础，科学出版社
– 徐兀，汽车振动与噪声控制，人民交通出版社 1987
– 朱孟华 ，内燃机振动与噪声控制，国防工业出版社， 1995
– 何渝生，汽车噪声控制，机械工业出版社，1995
– 靳晓雄，汽车噪声的预测与控制，同济大学出版社， 2004
不同声压级给人的感觉
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1，声与噪声
– 结构的振动是噪声产生的根源之一，因此，研究噪声 时，常常将其与振动一起进行分析，对汽车来说，就是 NVH（noise,vibration,Harshness)问题。
– 行驶时振动大的车辆往往噪声也大。因此，从汽车 NVH问题的角度看，解决噪声不能头痛治头，脚痛治脚 ，而应该对车辆进行整体的考虑，例如要考虑到发动机 、轮胎、弹性支承等诸方面。
– 王其政，统计能量分析原理及其应用
– 周新祥，噪声控制技术及其新进展，冶金工业出版社 ，2007
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主要内容
汽车与振动噪声概述
噪声控制的振动基础
噪声控制的声学基础：
声波基本方程、各参数间的关系
振动控制的基本措施
–消振、隔振、吸振、减振
噪声控制的基本措施
2019/7–/31消声、吸声、隔声
低于20Hz及高于20KHz声人们完全听不到吗？。
低于20Hz的声波为次声波(infrasound) ；
高于20KHz的声波为超声波(ultrasound) 。
次声波和超声波均难以称为噪声源。 只有可听声频域内结构的振动以及气体的脉动和涡 流、空腔共鸣才能构成噪声源。
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1，声与噪声
从客观上乐音与噪音的区别在于具有不同频谱 。
–音乐：振幅和频率有明确的规律。 2019/7–/31 噪声：各种频率和振幅都无规律的声波的组合。 11
1，声与噪声
噪声污染、大气污染、水污染和固体废弃物污染被称为 环境方面的四大公害。大气污染、水污染、固体废弃物 污染（电池、核废料）有一定的时间性，即污染源切断 后，仍在一定的时间内保持有污染。