弹性边界蜂窝板振动与声辐射特性研究

发布时间：2022-01-12 18:35

　　蜂窝夹芯板结构广泛应用于航空航天领域,其噪声特性的研究长期受到人们的关注,但现有的研究主要限于几种简单的边界约束条件,比如简支、固支等。然而实际结构的约束条件往往不属于简单边界情况;而且,约束边界是影响蜂窝夹层板结构声辐射特性重要因素之一,在结构噪声控制中起着关键性的作用,因此分析约束边界对结构振动与声辐射的影响有重要的理论价值和工程意义。结合理论建模和数值模拟讨论了弹性约束边界下蜂窝夹芯结构的振动与声辐射特性。基于改进二维傅里叶级数方法得到了弹性约束边界下蜂窝夹芯结构的响应理论解,通过有限元软件ANSYS开展了数值分析。理论和数值结果吻合较好,一定程度上验证了理论建模的有效性。结果表明,边界约束刚度不仅显著改变了结构的振动特性,而且通过影响声辐射效率在根本上改变了蜂窝夹芯结构的声辐射特性,充分说明了约束边界对系统振动和声学特性的重要意义。 

【文章来源】：重庆理工大学学报(自然科学). 2020,34(03)北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

弹性约束边界蜂窝夹芯板模型

根据文献[11-12]，可从结构力学和材料力学角度计算蜂窝层芯结构的等效弹性参数，蜂窝层芯可由各向异性材料层取代，此时蜂窝夹芯板近似为三层板结构，如图2所示。1.2 声波载荷作用下的振动理论模型

有限元模型选用的是Shell181单元，边界条件取简支。对于理论模型，简支边界条件可通过调节边界约束弹簧刚度系数获得，比如x=0边界处，可取kμx0=kυx0=kwx0=Kyx0=109D,Kxx0=0。结构固有频率结果见表1，理论模型与仿真模型的位移响应位置取坐标(0.9a,0.1b)，响应曲线如图4。图4 蜂窝夹芯板振动位移响应理论和有限元对比曲线

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于一种新的均匀化实施方法的FRP刚度预测[J]. 高涛,漆文凯,沈承.  航空学报. 2017(05)
[2]蜂窝夹芯结构面内等效弹性参数的分析研究[J]. 梁森,陈花玲,陈天宁,梁天锡.  航空材料学报. 2004(03)



本文编号：3585262