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Z向增强复合材料夹芯板的力学与声学特性研究
| 论文题名： | Z向增强复合材料夹芯板的力学与声学特性研究 |
| 关键词： | 复合材料;Z向增强;夹芯板;力学特性;声学特性 |
| 摘要： | 噪声源的振动和结构噪声的传播是减振降噪的两个主要着眼点,通过在这两个环节中合理地运用复合材料夹芯结构,可以改善潜艇的噪声性能。本文中的Z向增强复合材料夹芯板就是一种典型的改进型复合材料夹芯板。 论文首先基于一阶剪切变形理论,推导了普通均质复合材料夹芯板的弯曲力学微分方程组,并采用双三角级数法对四边简支边界条件下的方程组进行了求解。然后结合基于Eshelby等效夹杂理论的Mori-Tanaka方法推导了Z向增强芯材的等效弹性模量公式,在此基础上解决了Z向增强复合材料夹芯板的弯曲力学问题。采用上述理论分别计算并分析了普通均质复合材料夹芯板和Z向增强复合材料夹芯板的弯曲力学性能,计算结果和有限元结果吻合较好。 在静力分析基础之上,基于一阶剪切变形理论,结合Helmholtz-Huygens辐射积分公式,推导了复合材料夹芯板的水下振动方程和声辐射相关方程,计算并分析了普通均质复合材料夹芯板和Z向增强复合材料夹芯板的水下固有振动特性、强迫振动和声辐射特性,计算结果与FEM/BEM方法较为一致。 全文的算例结果与分析表明,本文采用的一阶剪切变形理论、Mori-Tanaka方法和Helmholtz-Huygens辐射积分公式能够较好地用于计算普通均质型和Z向增强型复合材料夹芯版的弯曲力学性能和水下声振性能。 最后,基于MATLABGUI设计环境,对全文的解析计算程序进行了图形化界面设计,使得程序直观易用。 |
| 作者： | 李飘 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 陈美霞 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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