案例分析 | Actran辅助车身地板阻尼优化
阻尼的精确模拟
定制箱体贴附阻尼的仿真模型和实验图片
某水性阻尼实验和仿真结果对比
阻尼的优化布置
Actran的EA能量分析方法可实现系统的自动分块，在每一个子区域内组装质量和刚度阵（通过MSC Nastran软件求得），并进行空间和频带的能量计算。这种方法比传统的有限元计算方法计算效率更高，而且便于研究每一个子区域对整个系统的影响。
地板单元分片图
通过EA方法可快速的进行实际工况载荷下车内噪声对阻尼的敏感度分析。据此，可优化出阻尼对车内噪声影响最大的位置。可进一步在原方案基础上删减敏感度不高的阻尼，或增加敏感度较高位置的阻尼布置。
原地板上的阻尼分布
每个单元片施加阻尼的声腔声压响应
利用Actran内置的优化工具包NLOPT，并通过脚本二次开发，针对保留的阻尼区域进行厚度的优化。在保证原声学性能的基础上，寻找出每组阻尼片最佳的厚度。
“Actran的引入帮助我们建立针对阻尼材料的车辆轻量化与NVH性能的综合评估能力，通过仿真优化与测试验证在某车型上使得阻尼的使用量减少25%以上，单车降成本超过10元。”
--王智文，北汽研究总院轻量化技术部部长
通过路噪的实验验证，新的阻尼方案下车内噪声与原阻尼方案相当。“基于Actran的车身地板阻尼优化方案不仅让我们首次获得了车内噪声与阻尼位置及材料的关系，而且完成了阻尼的位置及厚度的优化。使得地板上阻尼的使用量减少25%以上，单车降本超过10元。” 北京汽车研究总院轻量化技术部部长王智文说道。“Actran的引入填补了我们对于阻尼材料精确仿真的空白。基于Actran的这一套优化方法可以进行减重设计，也可以进行噪声的优化，实用且灵活，帮助我们建立针对阻尼材料的车辆轻量化与NVH性能的综合评估能力。”
（左）驾驶员内耳噪声测试数据 （右）右后乘客内耳噪声测试数据
绿色为优化阻尼方案，红色为原阻尼方案
北京汽车研究总院有限公司作为北汽集团全资子公司，定位为北汽集团研发资源共享平台，主要负责商品企划、造型设计、试验验证、动力总成、智能网联和前瞻性技术或产品研发工作，与北汽各整车企业进行业务协同，并提供专业服务和技术支持。
北京汽车股份有限公司汽车研究院是北京汽车为实现北京汽车工业集团化发展战略目标，构筑自主研发平台，提升自主创新能力，打造“北京汽车”自主品牌而出资组建的研发中心，建立了完整的整车系统开发流程，拥有整车核心零部件的开发、关键子系统技术集成和整车系统集成开发能力，成为北京汽车自主品牌乘用车的研发基地。
文章来源：MSC大中华区Actran高级工程师白玉儒编写
