《汽车工程》好文推荐12：车身壁板自由阻尼层稳健性优化设计
研究背景
阻尼材料在汽车的减振降噪设计中得到了广泛的应用，传统的车身阻尼层布局设计和厚度优化方法是将阻尼材料参数设为定值处理，没有考虑材料的不确定性。然而，车身阻尼层属于粘弹性材料，其材料参数随温度和频率的改变而发生变化，这将影响到汽车在不同工况下车内结构噪声性能的稳健性。
研究方法
论文首先在车身防火墙、地板和顶棚等区域全敷阻尼材料，并以等效辐射声功率（ERP）为优化目标对阻尼层布局进行拓扑优化；然后，以阻尼层的厚度为随机设计变量，损耗因子和弹性模量为随机变量，质量最小为优化目标，结合径向基函数（RBF）近似模型、蒙特卡洛模拟（MCS）和序列二次规划法（SQP）对阻尼层进行6σ稳健性优化设计；最后，对车身阻尼层的初始设计、拓扑优化结果、稳健性分析优化后的结果进行分析对比，从而得出所提方法的有效性。
研究结果
结果表明：经过稳健性优化后车身自由阻尼层的总质量减少了50.45%，可靠度达到了99.99%，车身结构噪声性能达到了6σ质量水平。
创新点和意义
论文提出了车身自由阻尼层的6σ稳健性优化设计方法，该方法在保证车身轻量化的前提下，有效提升了汽车在不同工况时车内结构噪声性能的可靠性和稳健性，具有较大的工程应用价值。
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