Estudio acústico-estructural de la cabina de un vehículo automotriz

• L.A. Aguilera-Cortés ^[1] ; A.L. Herrera-May ^[1] ; M. Torres-Cisneros ^[1] ; M.A. González-Palacios ^[1] ; E.J. González-Galván ^[2]
  1. [1] Universidad de Guanajuato

     Universidad de Guanajuato

     México

     
  2. [2] Universidad Autónoma de San Luis Potosí

     Universidad Autónoma de San Luis Potosí

     México

     
• Localización: Ingeniería, investigación y tecnología, ISSN 1405-7743, ISSN-e 2594-0732, Vol. 11, Nº. 1, 2010
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Acoustic-Structural Study for the Cabin of an Automotive Vehicle
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• Resumen
  • español

    El estudio acústico-estructural acoplado de una cabina tipo automóvil mediante un nuevo modelo de elementos finitos en 3D es presentado. Este modelo, desarrollado con el software ANSYS, tiene una configuración geométrica sencilla que proporciona los modos de vibración acústico, estructural y acoplado de la cabina en un tiempo mínimo de cómputo. Además, el modelo obtiene fácilmente las respuestas del cambio en la presión acústica del fluido interior y los esfuerzos en la estructura de la cabina, provocados por una perturbación armónica. Los resultados de los primeros modos de vibración del sistema acoplado son del tipo rígido y con frecuencias menores a 5 Hz. En cambio, los principales modos acústicos se presentan a frecuencias mayoresde87 Hz, a excepción del modo Helmholtz (0Hz). La máxima presión acústica en el rango de 2a 400 Hz es de 108.70 dB para una excitación armónica de 1 N. La estructura de la cabina registra un esfuerzo máximo de 1.85 MPa en la frecuencia de 51 Hz. El modelo propuesto contribuye significativamente en la evaluación de zonas potencialmente críticas de ruido y esfuerzos en la cabina convencional de un vehículo automotriz.

  • English

    An acoustic-structural study of a cabin for an automotive vehicle through a new 3D finite element model is presented. This model, which is developed with software ANSYS, has a simple geometrical configuration to provide the uncoupled and coupled acoustic-structural modes of the cabin with computing minimum time. In addition, the model easily obtains the results of interior sound pressure and stress in the cabin caused by a harmonic excitation. The results of the first coupled-system modes are of rigid type and they have frequencies smaller than 5 Hz. However, the main acoustic modes are present for frequencies greater than 87 Hz, with the exception of Helmholtz mode (0 Hz). The highest acoustic pressure (in the range from 2 to 400 Hz) is 107.8 dB for a harmonic excitation of 1 N. The structure of the cabin registers a maximum stress of 1.85 MPa to 51 Hz. The model proposed significantly contributes in the evaluation of noise level and stress for an automotive vehicle.