發(fā)布時間：2018-12-28 17:25

【摘要】：研究了濕熱環(huán)境中正交各向異性復合材料層合板結構受簡諧激勵作用的振動和聲輻射特性。考慮了濕熱應力和質量效應,利用一階剪切變形理論和模態(tài)疊加法推導出四邊簡支層合壁板的固有頻率計算公式,并采用Rayleigh積分得到其在簡諧激勵下的聲輻射特性公式�；跐駸崤蛎浀牡刃垣@得不同濕熱環(huán)境下復合材料層合板的等效熱膨脹系數(shù),并進行有限元數(shù)值模擬,對理論公式進行了驗證。算例結果表明,濕熱環(huán)境導致復合材料層合板產生濕熱應力,使得固有頻率減小;單層板的振動特性對濕度和溫度的變化更敏感;隨著濕度和溫度的增加,簡諧激勵作用下的復合材料層合板的振動速度響應、輻射聲壓級(SPL)、輻射聲功率和聲輻射效率曲線的波峰逐漸向低頻方向移動,同時聲輻射效率隨之降低;低階固有頻率受濕度和溫度的影響更加明顯,聲輻射特性曲線中低階模態(tài)的波峰移動更顯著。
[Abstract]:The vibration and acoustic radiation characteristics of orthotropic composite laminates subjected to harmonic excitation are studied. Considering the hygrothermal stress and mass effect, the formula for calculating the natural frequency of four simply supported laminated panels is derived by using the first order shear deformation theory and modal superposition method, and the formula of acoustic radiation characteristics under simple harmonic excitation is obtained by Rayleigh integral. Based on the equivalence of hygrothermal expansion, the equivalent coefficient of thermal expansion of composite laminates in different humid and thermal environments was obtained, and the finite element numerical simulation was carried out to verify the theoretical formula. The numerical results show that the hygrothermal stress of composite laminates is induced by humid and thermal environment, and the natural frequency decreases, and the vibration characteristics of single layer plates are more sensitive to the changes of humidity and temperature. With the increase of humidity and temperature, the vibration velocity response of composite laminates subjected to harmonic excitation, the wave peak of (SPL), radiation power and acoustic efficiency curve of radiation sound pressure level gradually moves to the direction of low frequency. At the same time, the efficiency of acoustic radiation decreased. The influence of humidity and temperature on the low order natural frequency is more obvious, and the peak movement of the low order mode in the acoustic radiation characteristic curve is more obvious.
【作者單位】： 西北工業(yè)大學航空學院;
【基金】：國家自然科學基金(11472216)~~
【分類號】：TB33

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 孫先念,陳浩然,蘇長健,劉相斌;含分層損傷復合材料層合板分層擴展研究[J];力學學報;2000年02期

2 洪明,陳浩然;修復對含分層損傷復合材料層合板振動特性的影響[J];玻璃鋼/復合材料;2002年03期

3 崔海濤,郝勇,溫衛(wèi)東;含孔復合材料層合板逐漸損傷破壞分析[J];理化檢驗(物理分冊);2002年04期

4 魏玉卿,陳斌;縫紉對復合材料層合板分層屈曲的影響[J];重慶大學學報(自然科學版);2004年07期

5 劉芹,任建亭,姜節(jié)勝,郭運強,陳換過;復合材料層合板非線性熱振動分析[J];動力學與控制學報;2005年01期

6 關志東;郭淵;;含缺陷的復合材料層合板低速沖擊過程的有限元模擬[J];復合材料學報;2006年02期

7 吉桂秀;李嬌顏;陳浩然;;多分層對復合材料層合板自振特性的影響[J];復合材料學報;2007年04期

8 賀躍進;張恒;;復合材料層合板裂紋診斷的實驗研究[J];玻璃鋼/復合材料;2008年02期

9 郭翔鷹;張偉;姚明輝;陳麗華;;復合材料層合板的混沌運動分析[J];振動與沖擊;2009年06期

10 程小全;楊琨;胡仁偉;鄒健;;縫合復合材料層合板拉伸疲勞損傷及其機理[J];力學學報;2010年01期

相關會議論文 前10條

1 吉桂秀;陳浩然;洪明;;含多個分層損傷復合材料層合板的自振特性研究[A];復合材料——基礎、創(chuàng)新、高效：第十四屆全國復合材料學術會議論文集（下）[C];2006年

2 盧智先;矯桂瓊;王平安;朱勝利;;含分層損傷的復合材料層合板壓縮力學行為的實驗研究[A];復合材料——基礎、創(chuàng)新、高效：第十四屆全國復合材料學術會議論文集（下）[C];2006年

3 郭翔鷹;張偉;陳麗華;;二自由度復合材料層合板的非線性動力學分析[A];慶祝中國力學學會成立50周年暨中國力學學會學術大會’2007論文摘要集（下）[C];2007年

4 郭翔鷹;張偉;姚明輝;陳麗華;;復合材料層合板的混沌運動分析[A];第八屆全國動力學與控制學術會議論文集[C];2008年

5 郭翔鷹;張偉;陳麗華;;復合材料層合板動力學方程的混沌研究[A];第十五屆全國復合材料學術會議論文集（下冊）[C];2008年

6 郭翔鷹;張偉;;角鋪設的復合材料層合板的動力學分析[A];現(xiàn)代數(shù)學和力學(MMM-XI)：第十一屆全國現(xiàn)代數(shù)學和力學學術會議論文集[C];2009年

7 郭翔鷹;張偉;;角鋪設的復合材料層合板的混沌運動分析[A];中國力學學會學術大會'2009論文摘要集[C];2009年

8 郭翔鷹;張偉;;角鋪設的復合材料層合板的混沌運動[A];第十二屆全國非線性振動暨第九屆全國非線性動力學和運動穩(wěn)定性學術會議論文集[C];2009年

9 劉遠東;;含分層損傷復合材料層合板的動力破壞分析[A];中國工程物理研究院科技年報（2003）[C];2003年

10 呂霞;周儲偉;;復合材料層合板螺栓連接的數(shù)值模擬[A];中國力學大會——2013論文摘要集[C];2013年

相關博士學位論文 前10條

1 劉長喜;復合材料層合板螺栓連接擠壓性能表征分析及夾具研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2016年

2 何艷斌;航空復合材料典型結構低能量沖擊損傷及動力響應研究[D];華南理工大學;2016年

3 洪明;分層損傷復合材料層合板振動與聲特性研究[D];大連理工大學;2003年

4 劉偉先;復合材料層合板真空輔助濕鋪貼挖補修理分析方法研究[D];南京航空航天大學;2013年

5 劉志強;雷電環(huán)境下復合材料層合板電—磁—熱—結構耦合效應研究[D];西北工業(yè)大學;2015年

6 賈平;基于支持向量機的復合材料層合板結構可靠性研究[D];哈爾濱工程大學;2014年

7 曹俊;遺傳算法及其在復合材料層合板設計中應用的研究[D];南京航空航天大學;2003年

8 任曉輝;復合材料層合板C~0型高階鋸齒理論[D];大連理工大學;2014年

9 孟慶華;復合材料拉伸/沖擊失效相關問題的細觀力學分析[D];哈爾濱工程大學;2015年

10 張璐;含分層缺陷復合材料層合板分層擴展行為與數(shù)值模擬研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2012年

相關碩士學位論文 前10條

1 郭文輝;復合材料層合板鳥撞動響應及損傷分析[D];鄭州大學;2015年

2 陶斐;復合材料層合板動力學建模與內共振研究[D];蘇州大學;2015年

3 簡曉彬;復合材料層合板疲勞累積損傷數(shù)值模擬[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年

4 孫浩然;基于主動Lamb波的復合材料層合板沖擊損傷識別研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年

5 劉英芝;復合材料層合板疲勞行為研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年

6 楊宇航;復合材料層合板結構非局部漸進失效建模與有限元分析[D];浙江大學;2015年

7 楊述松;基于二次開發(fā)的復合材料優(yōu)化技術研究[D];重慶理工大學;2015年

8 黃乾鈺;聚合物基復合材料黏彈性性能預測及其應用研究[D];武漢理工大學;2015年

9 范志瑞;局部加強碳纖維復合材料層合板優(yōu)化方法研究[D];中北大學;2015年

10 原海朋;復合材料層合板聲輻射特性分析與測量[D];南昌航空大學;2014年

，

本文編號：2394228