基于二维等效FE-SEA混合方法的复合材料层合板传声损失分析

发布时间：2021-08-06 15:04

　　为研究湍流脉动噪声激励下复合材料层合板的传声特性,首先基于一般层合板理论将复合材料层合板等效为单层各向异性板,进而采用FE-SEA混合方法研究其传声损失。同时开展复合材料层合板传声损失试验,并将FE-SEA结果和统计能量法（SEA）结果以及实验值进行对比分析。研究结果表明:FE-SEA结果和实验值整体上分布趋势一致,而且误差也相对较小,其中3 000 Hz～10 000 Hz误差在2 dB以内,但由于刚度等效导致2 000 Hz附近结果误差相对较大。相较于SEA方法, FE-SEA混合方法综合考虑了复合材料层合板边界条件和详细得几何特征,不仅可以准确地计算复合材料层合板的固有特性,而且使得传声损失结果在全频带内与试验值吻合得更好。因此建立的二维等效FE-SEA混合模型可以准确预示复合材料层合板在湍流脉动噪声激励下的传声损失。 

【文章来源】：振动与冲击. 2020,39(11)北大核心EICSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

图13 层合板模态数

本文采用FE-SEA混合方法进行复合材料层合板传声损失分析,共划分了三个子系统:声源室子系统、受声室子系统以及层合板子系统,如图1所示。其中,为了准确计算层合板子系统的固有特性,采用FEA对其进行确定性建模。声源室和受声室子系统模态密度相对较大,因此采用SEA对其进行建模。另一方面,为了快速准确的计算层合板固有特性,将层合板等效为单层各向异性板。

层合板各单层Z坐标如图2所示,假设层合板各层之间的变形连续。层合板各单层之间的粘结很好,且粘结层很薄,因此,可将层合板作为一个整体结构板进行分析。设Nx,Ny, Nz为层合板横截面上的单位宽度上的内力;Mx,My,Mz为层合板横截面上单位宽度的内力矩,它们可由各单层板上的应力沿层合板厚度h积分求得。则有层合板的内力、内力矩与应变的关系如下[15]

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于FE-SEA混合法的车身板件降噪分析[J]. 贺岩松,张辉,夏小均,徐中明,张志飞.  振动与冲击. 2016(23)
[2]基于FE-SEA混合方法的声腔内部噪声预测[J]. 陈书明,王登峰,宋学伟,陈静,昝建明.  振动与冲击. 2010(10)

博士论文
[1]复合材料夹层板结构热环境下声振特性研究[D]. 韩敬永.哈尔滨工业大学 2016

硕士论文
[1]基于FE-SEA混合法的板筋结构隔声与振动特性研究[D]. 彭子龙.江苏科技大学 2014



本文编号：3325994