夹层阻尼结构抑振特性研究

利用等效复合刚度法,对多夹层阻尼结构的抑振特性进行了理论推导,并对不同夹层阻尼结构的等效复合刚度和损耗因子进行了仿真计算,分析了不同的夹层材料和几何参数对结构抑振量的影响。研究表明,增加多夹层组合结构的夹层层数对组合结构损耗因子的提高量有限;适当增加夹层的厚度可改善组合结构抑振性能;变化夹层的材料,采用较硬的约束层和较软的阻尼层可显著提高组合结构的抑振量。     

耦合质量对非保守耦合系统功率流影响特性研究

推导了考虑连接弹簧质量的非保守耦合系统的功率流表达式。理论分析表明:耦合质量对非保守耦合系统功率流特性有重要的影响。耦合质量越大,耦合损耗也越大,当m3>k12+k3k3m1时,必须考虑耦合质量对损耗功率流的影响。     

水下隔声材料的声学优化设计

将约束优化理论引入声学设计领域,以带结构的水下隔声层为分析对象,阐述了序列二次规划算法用于声学优化设计的基本过程和关键步骤。通过对带结构的水下隔声层所用橡胶材料参数的优化设计,为水下隔声橡胶的参数设计提供了设计的基本方向,对于提高其水下隔声性能具有重要意义。     

水中蜂窝夹层结构的隔声性能

将蜂窝夹层结构引入到水下噪声控制方面,基于弹性体和粘弹性体的波传递理论,采用传递矩阵的方法,探讨了垂直入射下蜂窝夹层结构在水中的隔声性能,并与其它结构的隔声性能进行比较。研究表明:蜂窝夹层结构的隔声性能整体要比打孔橡胶夹层结构和均质橡胶结构好;蜂窝面层橡胶材料的性质对蜂窝夹层结构隔声性能影响较大,采用软质橡胶可以取得更好的隔声性能。     

斜入射水下复合结构隔声特性研究

基于无限大弹性体和粘弹性体的波传递理论,采用传递矩阵的方法,对斜入射情况下的透射系数和隔声量进行了理论推导,考虑了声波在橡胶中传播所产生的剪切力,并就单层复合结构的隔声性能进行了详细的研究,进而也分析了多层复合结构的隔声性能.分析表明:软质阻尼材料能明显改善结构的隔声性能;相对来说入射角度和材料的厚度对隔声性能的影响比较复杂;而对于多层复合结构而言,面层橡胶的选取尤为重要,一般采用软质橡胶材料来得到大的隔声量.     

复合结构隔声理论分析与实验特性研究

基于无限大分层介质波传递理论,采用传递矩阵方法和声能量分布理论,开展了水下复合阻尼结构隔声特性的研究。仿真结果表明橡胶材料属性对结果隔声有很大的影响。软和小泊松比的橡胶可以明显提高结构的隔声特性。多层橡胶复合结构在隔声方面比单层复合结构具有更大的优势,在多层橡胶中打孔可有效提高结构的隔声性能。空腔越多,隔声特性越好。蜂窝三明治复合结构的隔声特性要好于含圆柱空腔复合结构的隔声性能和多层均匀复合结构。结合现有的试验条件,在消声水池开展了蜂窝三明治复合结构自由场大样测试,实验结果表明,测量值与理论预测有很好的一致性。