21663

21663

تحليل و شبيه سازي پارامترهاي موثر تاير جهت دستيابي به سطح نويز بهينه

كارشناسي ارشد

طراحي كاربردي - ارتعاشات و كنترل

1398

1398/9/23

دكتر روح الله طالبي توتي

مكانيك

امروز مسئله نويز و صداهاي مزاحم از چالش‌هاي اساسي در زمينه طراحي وسايل نقليه مي‌باشد. در اين ميان نويز منتشر شده حاصل از برخورد تاير خودرو با سطح زمين از جمله موارد مطرح در اين زمينه مي‌باشد. در اين پژوهش ابتدا مقدمه‌اي درباره‌ تاير، صوت حاصل از برخورد تاير با سطح زمين، منابع و مكانيزم‌هاي ايجاد صداي مزاحم بيان شده‌است. سپس به بررسي و تحقيق درباره كارهاي انجام شده در زمينه محاسبه و راه‌هاي كاهش نويز تاير، مدل‌سازي، تحليل اكوستيكي و سپس تاثير آج به‌عنوان يك المان كليدي در ايجاد نويز پرداخته شده‌است. با معرفي ساختار و جنس قسمت‌هاي متفاوت در تاير مورد مطالعه، مدل‌سازي و شبيه‌سازي آن در نرم‌افزارهاي مربوطه مورد بررسي قرار گرفته و عوامل ايجاد كننده صداي مزاحم و اثرات آن مطالعه شده است. با بررسي نتايج حاصل از تماس تاير با سطح زمين و تحليل ارتعاشي و تعيين مقادير ويژه تاير، به تاثير آرايش الگوي آج تاير به‌عنوان يك عامل تاثيرگذار در ميزان سطح فشار صوت، پرداخته شده است. تحليل اكوستيكي نويز حاصل از تماس تاير با سطح زمين به روش اجزاء محدود در بازه فركانسي صفر تا 1200 هرتز مورد بررسي قرار گرفته و سپس با استفاده از الگوريتم ژنتيك و روش تئوري نويز گام تاير به بهينه‌سازي آرايش الگوي آج تاير پرداخته شده است. با انجام مجدد تحليل اكوستيكي براي آرايش الگوي بهينه به دست آمده در بازه فركانسي مورد نظر، نتايج حاصل از تحليل اكوستيكي ارائه و مقدار سطح فشار صوت به دست آمده از الگوي بهينه با الگوي اصلي مقايسه شده است. بهينه‌سازي آرايش الگوي آج كاهش 73.1 دسي‌بل سطح فشار صوت در محدوده فركانسي حدود 900 هرتز را بر ميزان صوت منتشر شده از تاير حين حركت با سرعت مشخص به عنوان نتايج نشان مي‌دهد.

1398/11/11

analyzing and simulation of tire effective parameters with the aim to achieve optimal noise level

12/14/2019 12:00:00 AM

Nowadays, the issue of noise and annoying sounds is a major challenge through design of vehicles. Noise emitted from tire-road interaction shall be considered as a problematic issue in this regard. In the current study, a brief review of tire , tire-road interaction noise, its sources and the mechanisms through which disturbing sounds are generated from tire, are presented. Moreover, progress in accurate evaluation of noise emitted from tire, methods of tire noise reduction, modeling, acoustic analysis and the effect of tread in the noise generation have been investigated. Followed by structure design and materials selection for different parts of tire, modeling and simulation were performed using related software tools and factors of noise generation as well as the ensued effects were studied. By focusing on the obtained results of tire contact with road surface, vibrational analysis and determination of tire eigenvalues, effect of tire tread pattern as an influencing factor on sound pressure level has been investigated. The acoustic analysis of tire-road interaction noise was studied through practice of Finite Element Method in a frequency domain from 0 to 1200(Hz) and then the tire tread pattern was optimized using Genetic Algorithm and Tire Step Noise Theory. By re-performing the acoustic analysis on the optimized tread pattern within the desired frequency range, the results of the acoustic analysis were presented and the value of sound pressure level resulting from the optimal pattern was compared to the main model. The optimization of tire tread pattern showed a decrease value of 1.73 dB in the sound emitted through the frequency limited range of about 900 Hz during tire rolling at a specified speed.