復合材料夾層板結構振動與聲特性研究.pdf

1、復合材料夾層結構因具有強度高、剛度大、耐磨損和耐腐蝕等優(yōu)于一般鋼板材料的特性被廣泛應用于船舶工程等領域并成為了常見的艦船結構。另外，夾層結構的呈層性和各向異性為該材料提供了很大的設計空間，但是由于復合材料夾層結構各向異性嚴重、材料性能分散以及內部結構復雜等缺點使得該結構的實際應用增加了實現成本和實施難度。研究夾層結構的本構關系、靜力特性和振動特性等力學性質都有非常重大的實際意義。另外，目前軍用艦船對船體聲特性的要求越來越高，尋找隔聲性能

2、良好的結構迫在眉睫。以格柵作為夾芯的夾層板結構作為新世紀新材料表現出了優(yōu)良的聲學特性，因此研究格柵夾層結構的聲特性意義重大。
　　本文對于較為常見的復合材料夾層結構——層合板分別基于經典層合板和一階剪切層合板理論推導了其剛度陣，通過對層合板進行中面微塊的受力分析，得到了它的振動控制方程?；诮浀鋵雍习謇碚撏茖У贸隽岁P于層合板固有頻率解析解求解的相關結論。基于一階剪切層合板理論推導了層合板的有限元方程，編寫了四邊形四節(jié)點層合板單元，

3、計算了層合板的靜力位移、各層應力、固有頻率和固有振型，并分析了鋪層角度和鋪層層數對固有頻率的影響。還分別在時域和頻域對層合板的強迫振動進行了分析，同時計算了層合板結構的聲輻射和隔聲量。
　　針對典型的格柵夾層板結構，推導了三種胞元格柵結構的均質平板等效剛度，并以三角形胞元結構為例驗證了該結構等效剛度的正確性。以格柵為夾芯、層合板為上下面板的夾層板結構為研究對象，基于Hoff理論建立了有限元模型。在介紹聲輻射和隔聲基本理論的基礎上提