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蜂窝三明治板兼具轻量化与优异的力学性能,广泛应用于航空航天等重大装备,但声学性能却是其一大短板。以周期单元模拟蜂窝三明治板,基于Bloch定理和波数有限元法建立无限大蜂窝三明治板的隔声预测模型,结合试验结果验证了模型的准确性。通过在波数域分析蜂窝三明治板的频散特征,揭示了混响声场激励下的结构隔声机理,并探究了几何参数对蜂窝三明治板隔声性能的影响规律。研究表明:临界频率以下,蜂窝三明治板的隔声量主要受质量定律控制;临界频率以上,隔声量还受结构本身特征波影响,当入射声波激发特征波共振时,隔声量随频率波动并产生隔声低谷。厚度变化对隔声性能的影响主要与临界频率以下的隔声量有关,蜂窝三明治板越厚,隔声量越高;芯层高度增大会缩小质量定律控制区,并使第一个隔声低谷向低频偏移,从而导致整体隔声性能减弱,蜂窝三明治板越高,隔声量越低;蜂窝边长变化对蜂窝三明治板的影响较小。 相似文献
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该研究的目的是将能量辐射传递法(radiative energy transfer method,RETM)推广到三明治耦合板模型中。推导了三明治板的振动控制方程,获得结构的波传播特性参数。基于波法推导了三明治耦合板的能量传递系数。根据能量密度控制方程,得到能量密度和功率流强度的核函数。根据惠更斯原理,结构内部的能量可由实源辐射的直接场能量与边界虚源的反射场能量叠加得到。求解第二类Fredholm积分方程获得边界虚源的强度。数值算例结果与模态叠加和功率流分析(power flow analysis,PFA)对比,验证了所建模型的正确性和准确性。对L型耦合三明治板求解,获得其能量密度和功率流分布特征。 相似文献
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文中通过动态力学分析仪DMA来表征三明治约束阻尼梁结构损耗因子随各种因素的变化情况。该三明治梁的阻尼层由溴化丁基橡胶和石油树脂的共混物组成。测试结果表明,DMA可以有效反映三明治梁的阻尼行为随温度、频率、组成的变化情况。为了解释DMA的测试结果,建立了合理的理论模型。通过调整石油树脂的含量,可以在室温和宽频范围内获得一个高的结构损耗因子。 相似文献
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研究了钢板-纤维增强复合材料板-钢板构成的三明治结构对破片的防护性能。通过破片模拟弹丸(FSP)高速撞击不同结构三明治板实验, 获得FSP弹丸贯穿16种三明治板的弹道极限, 分析结构特征对纤维增强复合材料三明治板比吸收能的影响。结果表明, 叠层芳纶、玻纤基三明治板较单层结构三明治板比吸收能分别提高了8.31%和16.09%, 8 mm面板+8 mm夹层+6 mm背板芳纶、玻纤基三明治板较4 mm面板+8 mm夹层+10 mm背板的芳纶、玻纤基三明治板比吸收能分别提高了37.72%和25.35%; 芳纶、玻纤基三明治板的比吸收能均随复合材料夹层厚度的增加呈指数递增, 夹层基板的抗拉性能是影响三明治板比吸收能的重要因素; 同面密度下, 厚面板、薄背板及多层叠合夹层结构的三明治板具有更高的比吸收能。 相似文献
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研究破片对(由钢板、纤维增强复合材料板及钢板叠合而成)纤维增强复合材料三明治板穿甲过程中能量转化规律。进行破片模拟弹丸(FSP)对不同结构三明治板高速穿甲数值仿真,获得FSP破片对16种三明治板的弹道极限,并与实验结果对比验证数值仿真的可信度。通过分析数值仿真结果,进一步研究破片临界贯穿条件下纤维增强复合材料三明治板各组成部分吸能比率与结构尺寸相关性。结果表明,不同厚度夹层板的吸能比率恒定(芳纶纤维10.41%,玻璃纤维2.68%),夹层板内能随厚度的增加呈二次函数增加。由此获得破片对纤维增强复合材料三明治板弹道极限速度计算方法。 相似文献
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泡沫铝三明治板(Aluminum foam sandwich,AFS)是基于泡沫铝材料开发的一类材料-结构一体化的先进多孔复合结构。AFS是交通运输、建筑以及航空航天等装备结构轻量化的重要材料,具有广阔的应用前景。概述了AFS的几类制备技术的基本原理和研究现状,着重分析了复合预制体制备、合金成分、AFS发泡成型工艺等关键环节中存在的理论和技术难点。介绍了AFS作为结构材料和功能材料的典型应用案例;最后总结提出了AFS材料研究和工程化技术开发的关键点与突破途径。 相似文献
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声学黑洞结构通过使结构厚度按幂率渐变,改变结构阻抗从而调控弯曲波在结构中的波长和波速,可实现能量在黑洞区域的聚集和耗散。目前关于声学黑洞结构的研究主要是针对嵌入式声学黑洞,基于周期声学黑洞结构在部分频带良好的减振特性,将带阻尼层的周期声学黑洞梁贴敷在薄板上,提升薄板的减振效果并起到加强板刚度的作用。采用有限元法研究带周期声学黑洞梁的板架结构的减振效果,并将其基于敷设阻尼层和黑洞梁材料进行对比分析。结果表明,含声学黑洞梁能明显削弱振动速度传递响应,较好抑制板的振动;敷设阻尼层能增强对板减振效果,且适当增加黑洞梁数量能提升结构抑振性能;钢质梁较铝质梁刚度更大,能进一步增加板架结构的抑制带宽和增强抑制效果。 相似文献
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一种用于阻尼夹层板传声损失(TL)计算的等效参数法 总被引:4,自引:0,他引:4
本文给出一种用于阻尼夹层板传声损失(TL)计算的简化方法──等效参数法,将该方法应用于对称及非对称阻尼夹层板的TL计算,并与按照复杂的Chonan&Kugo关于复合板的波传递理论经数值计算得出的TL值进行了比较.结果表明:对于在噪声控制工程中人们感兴趣的频率范围,这种简化方法能够给出较为满意的结果. 相似文献
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阻尼复合板的结构参数配置与传声损失 总被引:4,自引:0,他引:4
本文根据无限大弹性体和粘弹性体的波传递理论,给出了适合于任意层弹性-粘弹性阻尼复合板传声损失计算的传递矩阵法;应用传递矩阵法对不同结构特征的阻尼复合板传声损失(TL)进行了变参数数值计算,系统地分析了分层材料的参数配置对隔声吻合频率及吻合频率处传声损失的影响规律,得到了与阻尼复合板隔声设计有关的重要结论. 相似文献
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高速列车夹芯地板结构隔声特性研究 总被引:1,自引:0,他引:1
采用传递矩阵法,建立高速列车内地板的声学特性分析模型,探索不同三明治夹芯板材料和结构对高速列车内地板隔声特性的影响,并根据内地板结构的传递损失评价具有不同参数的三明治夹芯板的隔声性能。通过不同的表层材质(木材、铝材、钢材)、厚度和蜂窝夹层密度,进行了内地板隔声量变化规律的分析和比较。探寻拟定隔声性能优越的三明治夹芯板材料类型和结构型式。结果表明,(1)表层夹板厚度一定,钢材作为表层材料,内地板隔声量最好,其次是铝材,最后是木材;(2)表层厚度影响,木材夹层板,厚度每增加1 mm,各个频段隔声量增加1 dB ~1.5 dB。铝材夹层板,厚度每增加1 mm,各个频段隔声量增加1 dB ~3 dB。钢材夹层板,厚度每增加1 mm,各个频段隔声量增加1 dB ~5 dB;(3)蜂窝板密度降低一半,内地板隔声量有增加趋势,但影响较小。 相似文献
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摘 要:针对风力发电机传动系统故障发生时难以有效提取识别问题,提出基于EEMD分解和能量分离算法的故障诊断方法。首先,对采集到的振动信号进行EEMD分解;然后,根据峭度和相关系数选取包含故障最多且与原信号相关性较大的IMF分量;最后,通过能量分离算法来估计选定的IMF分量的幅值包络和瞬时频率,用来进一步解调分析,实现故障的诊断与定位。通过对风电传动系统的实验数据和风场现场实际运行数据证实了提出方法的准确性和有效性。该方法在风电场的实际工程当中具有良好的应用价值。 相似文献
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声子晶体在低频段存在振动带隙特性。该特性使声子晶体在减振降噪方面具有广阔的应用前景。本文研究的对象是三组元声子晶体。通过改变填充率、拓扑结构、层数等,分析结构参数对声子晶体隔声性能的影响。研究结果表明:在一定范围内,填充率越高,声子晶体的隔声性能越好。声子晶体的层数越多,声子晶体的隔声性能越好。在低频段,声子晶体的拓扑结构对声子晶体的隔声性能没有明显影响。 相似文献