對多孔材料夾層板的隔聲性能進行試驗及仿真分析
發(fā)布時間:2021-08-18 14:02
為了提高夾層板的隔聲性能,對多孔材料夾層板的隔聲性能進行仿真分析。首先對空腔雙層板的隔聲性能進行研究,利用有限元軟件COMSOL進行仿真計算得到空腔雙層板的隔聲曲線,并通過阻抗管的試驗數(shù)據(jù)來驗證仿真結(jié)果的準確性,在此基礎上研究空腔填滿多孔材料的雙層板的隔聲性能。通過等效流體模型來模擬多孔吸聲材料,研究入射角度、多孔材料流阻、多孔材料分布位置等因素對夾層板結(jié)構(gòu)的隔聲性能的影響。結(jié)果表明:填充多孔材料的夾層板的隔聲性能在中高頻段得到明顯的提高,隨著多孔材料流阻增加,夾層板的隔聲效果得到加強。
【文章來源】:科學技術與工程. 2020,20(12)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【圖文】:
聲波透射簡支約束空腔雙層板示意圖
通過有限元軟件COMSOL對有限尺寸的雙層鋼板進行仿真分析,采用COMSOL軟件聲殼耦合模塊進行計算,仿真模型如圖2所示。將兩側(cè)厚度均勻的板材簡化為殼體,對其賦予厚度,在空腔雙層板的上下兩側(cè)分別是入射聲場和透射聲場,在入射聲場添加法向入射的平面波作為聲源,兩側(cè)的完美匹配層層用來模擬無限大聲場,吸收入射的聲波,防止聲波發(fā)生再次反射。兩側(cè)板材選用的材料為鋁板,鋁板的密度為2 710 kg/m3,楊氏模量為7.1×1010 Pa,泊松比為0.32。空氣的密度為1. 206 kg/m3,空氣中的聲速為343 m/s,兩側(cè)板結(jié)構(gòu)的尺寸為380 mm×300 mm×2 mm,內(nèi)部空氣層的厚度為60 mm,將鋁板的邊界條件設置為簡支約束。其中,背景聲場中聲壓為
通過計算可以得到隔聲曲線(圖3),仿真分析得到的隔聲曲線與理論曲線趨勢相同,在低于80 Hz雙層板的隔聲性能主要通過結(jié)構(gòu)的剛度控制,為剛度控制區(qū)。1.2 空腔雙層板試驗驗證
【參考文獻】:
期刊論文
[1]三聚氰胺芯層復合結(jié)構(gòu)隔聲特性研究[J]. 白聰,沈敏. 噪聲與振動控制. 2018(02)
[2]不同加筋雙層板結(jié)構(gòu)隔聲特性的理論、仿真及試驗研究[J]. 孫振永,李麗君,劉怡然,孫豐山. 科學技術與工程. 2018(04)
[3]阻抗管法隔聲量測試試樣密封方法探究[J]. 鄭子迎,車漢生,吳源偉. 環(huán)境技術. 2014(06)
[4]吸聲材料及結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀與展望[J]. 張玲. 大眾科技. 2012(11)
[5]多孔吸聲材料的研究現(xiàn)狀與展望[J]. 段翠云,崔光,劉培生. 金屬功能材料. 2011(01)
[6]多孔彈性介質(zhì)三層夾心板的隔聲性能研究[J]. 陳衛(wèi)松,邱小軍. 應用聲學. 2008(02)
碩士論文
[1]阻抗管吸隔聲測量系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 范丹丹.吉林大學 2017
[2]駐波管中隔聲量測試方法的改進研究[D]. 趙陽.貴州大學 2016
[3]高鐵車廂分層復合材料聲學特性及優(yōu)化設計研究[D]. 詹沛.山東大學 2014
[4]應用于高速列車的多層復合材料聲學性能研究[D]. 姜燕坡.吉林大學 2013
[5]聲學材料隔聲量測量系統(tǒng)的研究[D]. 董明磊.上海交通大學 2008
本文編號:3350022
【文章來源】:科學技術與工程. 2020,20(12)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【圖文】:
聲波透射簡支約束空腔雙層板示意圖
通過有限元軟件COMSOL對有限尺寸的雙層鋼板進行仿真分析,采用COMSOL軟件聲殼耦合模塊進行計算,仿真模型如圖2所示。將兩側(cè)厚度均勻的板材簡化為殼體,對其賦予厚度,在空腔雙層板的上下兩側(cè)分別是入射聲場和透射聲場,在入射聲場添加法向入射的平面波作為聲源,兩側(cè)的完美匹配層層用來模擬無限大聲場,吸收入射的聲波,防止聲波發(fā)生再次反射。兩側(cè)板材選用的材料為鋁板,鋁板的密度為2 710 kg/m3,楊氏模量為7.1×1010 Pa,泊松比為0.32。空氣的密度為1. 206 kg/m3,空氣中的聲速為343 m/s,兩側(cè)板結(jié)構(gòu)的尺寸為380 mm×300 mm×2 mm,內(nèi)部空氣層的厚度為60 mm,將鋁板的邊界條件設置為簡支約束。其中,背景聲場中聲壓為
通過計算可以得到隔聲曲線(圖3),仿真分析得到的隔聲曲線與理論曲線趨勢相同,在低于80 Hz雙層板的隔聲性能主要通過結(jié)構(gòu)的剛度控制,為剛度控制區(qū)。1.2 空腔雙層板試驗驗證
【參考文獻】:
期刊論文
[1]三聚氰胺芯層復合結(jié)構(gòu)隔聲特性研究[J]. 白聰,沈敏. 噪聲與振動控制. 2018(02)
[2]不同加筋雙層板結(jié)構(gòu)隔聲特性的理論、仿真及試驗研究[J]. 孫振永,李麗君,劉怡然,孫豐山. 科學技術與工程. 2018(04)
[3]阻抗管法隔聲量測試試樣密封方法探究[J]. 鄭子迎,車漢生,吳源偉. 環(huán)境技術. 2014(06)
[4]吸聲材料及結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀與展望[J]. 張玲. 大眾科技. 2012(11)
[5]多孔吸聲材料的研究現(xiàn)狀與展望[J]. 段翠云,崔光,劉培生. 金屬功能材料. 2011(01)
[6]多孔彈性介質(zhì)三層夾心板的隔聲性能研究[J]. 陳衛(wèi)松,邱小軍. 應用聲學. 2008(02)
碩士論文
[1]阻抗管吸隔聲測量系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 范丹丹.吉林大學 2017
[2]駐波管中隔聲量測試方法的改進研究[D]. 趙陽.貴州大學 2016
[3]高鐵車廂分層復合材料聲學特性及優(yōu)化設計研究[D]. 詹沛.山東大學 2014
[4]應用于高速列車的多層復合材料聲學性能研究[D]. 姜燕坡.吉林大學 2013
[5]聲學材料隔聲量測量系統(tǒng)的研究[D]. 董明磊.上海交通大學 2008
本文編號:3350022
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3350022.html
最近更新
教材專著