基于微觀結(jié)構(gòu)的夾層板聲振性能研究.pdf

1、夾層板結(jié)構(gòu)由兩層蒙皮和中間芯層組成，而芯層呈蜂窩狀的稱為蜂窩夾層板結(jié)構(gòu)。蜂窩夾層結(jié)構(gòu)是一種特殊的夾層結(jié)構(gòu)，它具有最優(yōu)比強度、比剛度以及輕質(zhì)量等特點，在減少自身重量的同時還可以保證所需的結(jié)構(gòu)強度，另外還具有減振降噪的優(yōu)越性能。因此蜂窩夾層結(jié)構(gòu)在眾多領(lǐng)域都取得了廣泛的應(yīng)用。
　　蜂窩夾層板結(jié)構(gòu)的材料性能隨著芯層微觀晶胞的結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化而變化，因此可以通過控制微觀晶胞的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和幾何要素，得到所期望的材料性能并且應(yīng)用到夾層板的結(jié)構(gòu)設(shè)計中

2、，來優(yōu)化夾層板的聲振性能。因此，研究蜂窩夾芯微觀晶胞的結(jié)構(gòu)參數(shù)對夾層板結(jié)構(gòu)的聲振性能的影響是優(yōu)化設(shè)計蜂窩夾層板的重要方向。
　　本文主要圍繞不同幾何形狀微觀晶胞對夾層板結(jié)構(gòu)聲振性能的影響展開研究。首先介紹了聲波傳播的基本理論以及板的隔聲特性曲線的分析，引出板的隔聲量的計算公式。然后根據(jù)蜂窩夾層板理論、等效板理論作為本文對夾層板進行分析的理論基礎(chǔ)，推導(dǎo)出本文需要的夾層板結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能相關(guān)參數(shù)的數(shù)學(xué)公式。其次，通過MATLAB軟件的編

3、程計算得出夾層板芯層微觀晶胞的結(jié)構(gòu)參數(shù)對夾層板力學(xué)性能、振動模態(tài)以及隔聲特性等相關(guān)參數(shù)的影響。最后，建立夾層板分析模型，利用有限元分析軟件對夾層板結(jié)構(gòu)的隔聲性能進行數(shù)值仿真分析。通過仿真與理論預(yù)測，得出微觀晶胞的結(jié)構(gòu)參數(shù)對夾層板振動和聲學(xué)性能上的影響。
　　利用阻抗管的四傳聲器的實驗方法，對不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的微觀晶胞構(gòu)成的夾層板結(jié)構(gòu)的隔聲量進行測試，得到不同角度的微觀晶胞對夾層板結(jié)構(gòu)隔聲性能的影響，與理論預(yù)測的結(jié)果相比較驗證結(jié)論的正確