1. 研究目的与意义

汽车顶板属于夹层结构，夹层结构具有较高的刚度质量比，是典型的轻质结构，目前已经广泛应用于航空航天、建筑等行业，并且正日渐被应用于汽车工程领域。不可否认，夹层板在带来高刚度质量比的同时，也带来了结构振动噪声问题。所以夹层板的隔声能力一直是研究人员关注的重要科学问题。随着计算机技术的发展，利用数字化设计方法研究产品的性能成为可能，这有利于降低产品开发成本，缩短产品开发周期。

本课题拟基于COMSOL软件，探讨汽车夹层顶板的声学性能研究方法，以为此类产品的设计开发提供参照。

2. 国内外研究现状分析

汽车顶板属于夹层结构，夹层结构具有较高的刚度质量比，是典型的轻质结构，目前已经广泛应用于航空航天、建筑等行业。不可否认，夹层板在带来高刚度质量比的同时，也带来了结构振动噪声问题。夹层板的隔声降噪功能是通过将阻尼吸声材料引入其夹心层而实现的，但该被动降噪措施很难兼顾所有的频率成分。所以夹层板的隔声能力一直是研究人员关注的重要科学问题。随着计算机技术的发展，利用数字化设计方法研究产品的性能成为可能，这有利于降低产品开发成本，缩短产品开发周期。

海军工程大学动力工程学院刘国强，楼京俊，何其伟^[1~2]为改善水下航行器吸声覆盖层的低频吸声性能，基于声波垂直入射的二维理论，利用有限元软件comsol建立的二维轴对称模型并结合结构参数进行了吸声特性分析。吸声覆盖层是一种吸声能力很强的潜艇隐身装备而多层材料吸声覆盖层的基本声学结构:表层为透声能力很强中间没有空腔的橡胶材料;覆盖层为吸声能力很强中间为圆柱形空腔的橡胶材料。通过对这两者之间的结合能够有效地实现低频高效吸声，为下一步声学优化提供指导。

同济大学新能源汽车工程中心赵宇伟，周鋐^[3]以某型客车白车身的试验模型和车门车窗的有限元模型求取结构模态信息，获取结构20~200hz的振动速度特性后，建立车内空腔的边界元模型。通过车身板件声学贡献分析与车内场点位置和激励频率密切联系，证明了施加阻尼处理等可以有效降低车内场点的噪声。这一研究为车内降噪提供帮助。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

1、学习声学基本知识，掌握常用的隔声方法与隔声性能评价。查阅相关资料，2、了解夹层结构隔声的相关概念，掌握有关夹层结构隔声研究的现状。

3、学习comsol软件中的声学分析模块，以单层板为例开展探索性声学建模分析研究。

4. 研究创新点

利用软件模拟的方法研究汽车夹层顶板的声学性能，有利于降低产品开发成本，缩短产品开发周期。