固态多层介质隔声性能研究

一、前言在国民经济和国防建设中，环保意识正在逐渐加强，在噪声控制方面，隔声已越来越多地得到应用，如城市高层建筑的隔声结构、空间运载器的隔声舱壁、工业设备的防声外壳、具有隔声阻尼的隔声罩、通风吸声的隔声室等等。影响隔声性能的因素主要有三个：（１）声场条件，包括声波的频率、入射方向等因素。对于给定的均质固体构件隔板，一般低频时的隔声量低，高频时的隔声量较高。但是若频率足够高使得隔板的厚度正好等于在板中传布的声波的波长的一半或其整数倍时，则此时的隔声量为０，即声波可全部通过。（２）材料性质，包括隔声材…     

大振幅平面声波在多层介质中的传播

本文用逐级近似法就一维情况下分析了大振幅平面声波在多层介质的界面上发生反射和透射的传播特性。在二级近似下计算了精确到二阶小量的二至三个界面各层的反射波和透射波的二次谐波，并推广至几个界面，得到一些规律性的结果。从拉格朗日坐标下的一级近似和二级近似的波动方程式出发，假定声波在多层介质中传播在各个界面仍是连续的，即各层界面的边界条件由界面两侧的压力平衡和质点速度相等来决定，由此求得各层界面在二级近似下的二次谐波的反射波和透射波。计算结果表明，二级近似下的反射波和透射波均由两部分组成，一部分是由一级反…     

一维波在水下多层介质中传播的时域解析解

为研究水中压力波在覆盖层-钢板等介质中多次反射透射后对输入压力波的影响,采用波动理论建立一维多层介质声学模型,提出一种计算湿表面(水与覆盖层的交界面)压力的时域解析方法。该方法可以考虑波在多层介质中发生多次反射和透射的复杂情况,并得到时域解析解。针对输入为指数衰减波的情况,该方法的结果通过与有限元结果进行对比,验证了结果的正确性,将该方法的结果与只计及一、两次反射透射影响的近似结果进行对比,结果表明,对于刚性边界条件,该结果与近似结果相比吻合较好;对于气背边界和水背边界,与近似结果相比误差较大。为研究覆盖层参数的影响,对指数衰减波进行无量纲化和参数分析,分析结果表明,随着覆盖层特性阻抗的减小,压力波峰值先减小后增大再减小;随着覆盖层厚度的增大,压力波峰值逐渐减小;入射压力波衰减速度快,压力波峰值减小。该方法对于q(q≥3)层介质中波的多次反射透射分析依然适用。     

介质多层膜的热吸收

根据薄膜光学基本理论,利用一级近似数学方法,给出S,P偏振态平行光在两弱吸收介质边界反射率及透射率的简单表达式,并依此研究了弱吸收介质单层膜及多层膜的热吸收。结果表明,单一膜层的热吸收率,在膜层参数确定的条件下,不仅取决于此膜层材料的消光系数,而且取决于相邻膜层的消光系数。     

带壳装药在多层介质中爆炸的数值模拟研究

带壳装药在多层介质中爆炸,涉及到炸药与壳体、炸药与多层介质、壳体与多层介质等之间的相互作用,以及冲击波在多层介质中的传播和衰减,是一个极其复杂的作用过程.所述的多层介质由土壤、混凝土和空气组成.用数值模拟的方法研究了裸露装药和带壳装药在多层介质中爆炸的全过程.在数值模拟中引入了ALE算法,可避免物质的大变形引起的单元畸变和计算困难.研究了壳体的变形规律,对比分析了裸露装药和带壳装药对多层介质的破坏作用,得出了壳体对装药爆破作用效果的影响.     

弹丸在多层复合介质中的爆炸破坏效应研究

根据实验得到的运动弹丸在多层复合介质中不同深度爆炸时产生的弹坑形状、体积及破坏面积，对破坏效应进行了理论分析，建立了弹丸在多层复合介质中的爆炸破坏分区；考虑主要影响破坏效果因素条件下应用量纲分析方法，并结合实验数据得到了破坏参数与比炸深的无量纲关系式和关系曲线，由这些曲线能够方便地查找所需最佳破坏效果对应的比炸深，在相同条件下，该结果可推广到类似目标的爆炸破坏效应分析。     

基于磁共振图像的多层介质声学特性分析

基于磁共振图像,提出了一种多层介质声学特性分析方法,并推算了超声经过分层结构的焦点定位。首先对蔗糖溶液的磁共振T1加权图像进行区域提取、阈值分割、腐蚀膨胀等边缘处理后,得到局部区域的灰度均值;通过磁共振图像上的灰度信息与对应蔗糖溶液的浓度、声速计算关系拟合函数;最后建立模拟生物组织的蔗糖溶液分层结构,运用关系函数推算超声经过分层结构的声透射及聚焦超声的焦点前移量。实验结果表明,该方法从蔗糖溶液磁共振图像中分析得到的声速、声透射系数及焦点前移量与真实值相近,最大差异为0.6239mm,验证了可通过磁共振获取生物组织声参数的可能性。     

镍内电极多层陶瓷电容器介质材料的研究

通过（ＢａＯ＋ＣａＯ）／（ＴｉＯ２＋ＺｒＯ２）略大于１的Ｂａ－ＴｉＯ３系材料进行受主离子Ｃａ＾２＋、Ｍｇ＾２＋、Ｆｅ＾３＋、Ｍｎ＾２＋和Ｚｎ＾２＋掺杂试验,使瓷料在还原性气氛中与镍电极共烧,获得介电常数为１５０００、绝缘电阻率达到１０＾１２Ω．ｃｍ的抗还原陶瓷。     

声学多层结构介质的研究进展

首先回顾了声学多层结构介质的研究历史,在此基础上简要介绍了近几年在声学多层结构介质特异声传输调控和原型声学功能器件方面的一些工作进展。从声学的角度,系统介绍了多层结构介质的有效介质理论,系统声学参数的各向异性近似,在声波隐身斗篷中的应用。通过严格散射理论推导和有限元数值模拟研究了声斗篷系统的近场声压分布和远场散射强度,发现该设计可在低频较宽的频带范围内显著降低被遮蔽区域的声散射截面;在此频率区间内,声信号散射截面随着频率的提高而增加,其截止频率由薄层厚度决定。最后对该领域的研究作了若干展望。     

基于四端参数分析的隔振器传递阻抗测量方法

基于四端参数网络分析方法,推导了隔振器传递阻抗的计算公式,利用公式中易于测量的固定状态和自由状态的输入阻抗,得到隔振器的传递阻抗数据.根据该方法原理,测量了两种隔振器的实际传递阻抗,由测量结果可知,该方法具有简单、方便、理论依据明确的优点.     

Wave Propagation in a Magneto-Micropolar Thermoelastic Medium with Two Temperatures for Three-Phase-Lag Model

The present paper is concerned with the wave propagation in a micropolar thermoelastic solid with distinct two temperatures under the effect of the magnetic field in the presence of the gravity field and an internal heat source. The formulation of the problem is applied in the context of the three-phase-lag model and Green-Naghdi theory without dissipation. The medium is a homogeneous isotropic thermoelastic in the half-space. The exact expressions of the considered variables are obtained by using normal mode analysis. Comparisons are made with the results in the two theories in the absence and presence of the magnetic field as well as the two-temperature parameter. A comparison is also made in the two theories for different values of an internal heat source.     

Transient Wave Propagation in a Functionally Graded Slab and Multilayered Medium Subjected to Dynamic Loadings

In this article, the transient response in a functionally graded material (FGM) slab is analyzed by Laplace transform technique. The numerical Laplace inversion (Durbin's formula) is used to calculate the dynamic behavior of the FGM slab. The slab is subjected an uniform loading at the upper surface, and the lower surface are assumed to be traction-free or fixed conditions. The analytical solutions are presented in the transform domain and the numerical Laplace inversion is performed to obtain the transient response in time domain. To take the accuracy and computational efficiency in consideration, Durbin's method is suitable for calculating the long-time response. In addition, the FGM slab is approximated as a multilayered medium with homogeneous material in each layer, and the transient responses of FGM formulation and multilayered solution are discussed in detail.     

阻力矩阵法计算斜波入射下平板的声辐射

利用声辐射阻力矩阵和振动面上的速度矢量预报了结构声辐射的总功率.振动面等效为有限个活塞振动单元.通过计算,得到了嵌在无限大障板中简支板模型在斜波入射作用下的声辐射功率和辐射效率.利用阻力矩阵法,不仅避免了声场的计算,而且能达到经典法所能达到的精度.这样,在辐射计算经典方法所需的辐射声场难以测量的情况下,阻力矩阵法尤为有用.     

集中装药在多相介质中爆破效应的分析及应用

利用爆炸应力波在介质中传播的衰减规律和在界面处的反、透射规律,建立起了集中装药在多相介质中爆炸的力学模型;并运用工程实例来说明这种力学模型的应用。     

砂土层中爆破地震波传播特性研究

文章根据沈阳宾馆拆除爆破等工程测得的爆破振动数据,经过对地震波幅值、频率和持续时间的分析,得出了爆破地震波在砂土层中传播的特性规律,对确定在类似传递介质中的爆破振动极限值具有借鉴意义.     

纳米颗粒增强金属基复合材料微结构有限元模型研究

综合运用图像处理、几何建模、有限元网格剖分等技术,改进了一种基于SEM照片建立颗粒增强金属基复合材料二维微结构有限元模型的方法,使其能够充分适用于纳米级颗粒增强金属基复合材料。利用改进后的方法建立了原位自生纳米TiB2颗粒增强A356复合材料的微结构有限元模型,并用该模型进行了TiB2/A356复合材料室温单轴拉伸模拟。结果表明,模拟数据与实验数据贴合性较好,误差较小。     

应用BP神经网络修正有限元模型中的刚度矩阵

在有限元素法中，用理论分析建立的有限元模型很难完全与实际相符，这便带来了如何寻找有限元模型的误差源和怎样对它进行修正的问题。用静力试验修正刚度矩阵，再以修正后的刚度矩阵为基准修正其它矩阵是方法之一。目前存在的问题是该方法的修正结果对静位移中各元素相对误差的不一致具有高度敏感性。本文应用神经网络修正有限元模型中的刚度矩阵，既消除了上述敏感性，同时具有可修正性。     

直达波和反射波在地层中的传播规律研究

研究地震波在地层中的传播规律对于工程地震勘探具有重要的意义.采用离散元方法建立了无节理岩体和含一条节理岩体的数值计算模型,分析了直达波和反射波在地层中的传播衰减规律及两者之间的关系.相比无节理岩体,含一条节理岩体具有明显的反射波;直达波的频带宽度随爆源距离的增大而变窄,直达波在地层传播过程中,高频成分损失严重,保留了低频成分;相比直达波,经过衰减后的反射波频带能量分布较均匀;爆源距离大于一定值后,直达波和反射波的振动主频趋于稳定;直达波振动能量越大,反射波振动能量越大.     

乳胶基质流动模型及其温度和速度的分布研究

文章首先对乳胶基质的流动模型进行了确认，试验结果表明乳胶基质的流动属于bingham流体；结合非牛顿流体的动量和能量方程，依据边界条件得出乳胶基质的速度和温度的方程表达式，为乳化炸药基础理论研究和乳化炸药的生产设备的制造提供参考。