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夹层板结构的声振特性及其应用研究
| 论文题名： | 夹层板结构的声振特性及其应用研究 |
| 关键词： | 夹层板结构;减振降噪;固有频率;隔声性能 |
| 摘要： | 夹层板结构具有优良的力学和声学性能，现已广泛地应用于各类工程结构物。自夹层板结构在工程界首次应用以来，国内外学者们相继开展了大量的理论创新、公式推导、实验研究以及数值计算，从而获得了很多有价值的结论。针对目前夹层板结构的形式单一以及在舰船上的应用通常只是因为其质量轻、刚度大，并没有充分地发挥其优良的动力特性和隔声性能等问题，本文研究了中间芯层为硬质聚氨酯的钢夹层板的动力特性、可代替舱壁板使用的V型夹层板的隔声性能以及经约束阻尼处理后的类似夹层板结构对主机基座的减振效果。 本文深入研究了薄板振动与声辐射相关的基本理论；在Reissner型夹层板理论的基础之上，考虑了芯层面内刚度对夹层板结构整体刚度的贡献，计算出芯层为硬质聚氨酯的钢夹层板固有频率的理论值，采用有限元软件建模仿真验证了该理论的正确性并分析了芯层材料参数的改变对固有频率的影响，还与同等质量下的传统船体板结构进行了动力特性的对比；建立了声振耦合理论模型，并根据声学特性推导出无限大 V型夹层板在混响声场下隔声量的表达式，对四边简支的V型夹层板进行了混响声场下的声学数值模拟，研究了芯层V型板的厚度、材料以及夹层板平面尺寸的改变对隔声量的影响，并根据单层均质薄板隔声频率特性曲线的相关知识探讨了夹层板隔声量曲线上的波动机理。 基于以上研究，对船舶主机基座模型先后进行了不同形式的阻尼处理（自由阻尼处理和约束阻尼处理，约束阻尼处理就是通过在基座模型表面敷设粘弹性阻尼材料和铝箔以构成一种类似夹层板的三层复合板结构），开展了基座模型的阻尼减振实验，研究了阻尼处理的方式和处理的区域对减振效果的影响。 本文综合采用理论计算、有限元仿真和开展实验等方法研究了3种不同形式夹层板结构的振动特性和隔声性能，该研究结果对于夹层板结构在舰船上的大范围应用具有一定的参考价值。 |
| 作者： | 祝驰誉 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 杨兴林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏科技大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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