Experimental validations are widely used for studying dynamic structural behaviors and these studies involve defining the structures completely as being used in real time. While in numerical simulations such detailed features are not specified to ease the computation, thereby deviating from accurate results. Hence experimental validations are more desired in product developments process. Applications of experimental verification for noise and vibration (referred to as NVH inautomotive industry) are expanding over the last few decades. Researchers are exploring ways to predict the responses on the new receiver using receiver independent forces, which led to evolution of component based TPA (Transfer Path Analysis) concept. The Component based TPA concept is an important development in automotive industry. It allows the auto manufacturers to make use of their available subsystems (like motor or a gearbox) in their newly developing vehicles. This has been made possible by defining the dynamic forces exerted by the source independent of receiving structure, which are then used to predict the responses on the new receiver. Evaluation of such receiver independent forces allows measurements to be made in a test rig rather than in the vehicle. This indeed helps in better communication between different departments or between suppliers and vehicle manufacturers, saves design iterations and time, and would help vehicle manufactures to predict the vehicle structural behaviors much before the first prototype is made. The method is based on the international standard ISO 20270:2019 (en) Acoustics – Characterization of sources of structure-borne sound and vibration – indirect measurement of blocked forces. The thesis is based on evaluating the source characterized forces that are used for predicting responses on a new receiving structure. For this, different methods in TPA are explored and for the rear drive unit application, in-situ method is chosen. The source characterized forces also termed as blocked forces are computed in different test set up and a validation check is performed. The obtained results are also compared with FEM and useful conclusions are drawn. And finally contact forces evaluated by integrating the subsystems are compared to the contact forces derived from the source characterized forces. / Experimentell verifiering av dynamiska krafter och vibrationer som uppkommer i fordon innebär mätning av tids-, frekvens- och/eller varvtalsberoende kvantiteter. Numeriska beräkningar har utvecklats till en hög nivå, men kan ännu inte beskriva alla förlopp och detaljer som förekommer i de verkliga processerna. På grund av detta krävs det fortfarande mätningar som en del av produktionsutvecklingen. Valideringsmetoder för ljud och vibrationer har utvecklats mycket desenaste decennierna, och ett mål har varit att utveckla mätmetoder där de uppmätta krafterna från en komponent som bidrar till buller kan mätas på ett sätt som inte beror på den testrigg eller det fordon den mäts i. Komponentbaserad TPA Transfer Path Analysis är en analysmetod som är viktig inom fordonsindustrin. Den gör det möjligt för en tillverkare att använda modeller av existerande komponenter (t.ex. motorer eller växellådor) i modeller för nya fordon. En grundläggande förutsättning är att de krafter som mäts är oberoende av den mottagande strukturen, det vill säga fordonet. Om krafterna är oberoende av strukturen där de mäts innebär det att komponenten kan mätas i en test rigg på ett annat ställe (till exempel hos en underleverantör) och att tillgång till fordon inte krävs för karaktäriseringen. Det underlättar kommunikationen mellan olika delar av organisationen och mellan underleveratörer och tillverkare och bidrar till att prediktera ljud och vibrationer innan den första prototypen är tillgänglig. Den föreslagna metoden är baserad på den internationella normen ISO 20270:2019 (en) Acoustics – Characterization of sources of structure-borne sound and vibration – indirect measurement of blocked forces. Examensarbetet handlar om att utveckla en mätmetod för att kunna ta fram krafter genererade av komponenter som är oberoende av testriggens egenskaper. De framtagna krafterna kan då användas i en virtuell fordonsmodell för att se ljud och vibrationsbidragen på fordonsnivå. Källan som har studerats är en slutväxel (rear drive unit) för fyrhjulsdrift i bil. Flera olikametoder för TPA har undersöks, och för karaktärisering av slutväxeln har in-situ metoden valts. Krafter som är oberoende av den mottagande strukturen kallas även ‘blocked forces’. Krafterna beräknas baserat på resultaten från flera olika delmätningar. Validering och även jämförelse medFEM beräkningar har gjorts liksom jämförelser mellan mätningar på enbart komponenten och av hela systemet.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-302780 |
| Date | January 2021 |
| Creators | Bala, Srujeeth Khanna |
| Publisher | KTH, Maskinkonstruktion (Inst.) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-ITM-EX ; 2021:522 |
Page generated in 0.0019 seconds