蜂窝三明治板隔声机理与参数影响规律研究 |
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作者姓名: | 姚丹 张捷 王瑞乾 张玉梅 赵悦 庞杰 |
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作者单位: | 1. 中国民用航空飞行学院航空工程学院;2. 四川大学高分子材料工程国家重点实验室/高分子研究所;3. 常州大学机械与轨道交通学院;4. 中国空气动力研究与发展中心气动噪声控制重点实验室 |
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基金项目: | 国家自然科学基金资助项目(52002257);;四川省自然科学基金资助项目(2023NSFSC0902,2022NSFSC1897);;中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(PHD2023-009); |
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摘 要: | 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。
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关 键 词: | 隔声 蜂窝三明治板 周期结构 Bloch定理 频散曲线 |
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