論文旨在滿足結(jié)構(gòu)剛度指標(biāo)的前提下最大程度地提高復(fù)合材料(以下簡(jiǎn)稱"復(fù)材")結(jié)構(gòu)的隔聲性能。首先針對(duì)復(fù)材結(jié)構(gòu)進(jìn)行剛度分析,在鋪層數(shù)和鋪層比例不變的前提下,分析不同鋪層構(gòu)型對(duì)結(jié)構(gòu)剛度的影響。然后利用統(tǒng)計(jì)能量分析法,確定鋪層角度對(duì)結(jié)構(gòu)隔聲性能的影響,并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證模型的有效性。最后以鋪設(shè)在復(fù)材壁板上的隔音棉厚度和密度為兩個(gè)優(yōu)化參數(shù),分析不同厚度和密度的隔音棉的插入損失,并進(jìn)行參數(shù)最優(yōu)化分析,尋找最佳組合方式。得出結(jié)論:不同鋪設(shè)角度順序?qū)?fù)材整體結(jié)構(gòu)的彎曲剛度和吻合效應(yīng)頻率有影響,在相同尺寸和邊界條件下,構(gòu)型1屈曲穩(wěn)定性承載能力較強(qiáng),隔聲效果最好,鋪層方式最優(yōu);隔音棉密度對(duì)插入損失影響較小,而隔音棉厚度對(duì)插入損失影響較大。論文選取的隔音棉密度和厚度已經(jīng)使壁板、隔音棉及內(nèi)飾板的組合結(jié)構(gòu)隔聲量達(dá)到了收斂狀態(tài),是最優(yōu)化的組合設(shè)計(jì)。

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【部分圖文】：

圖1單層碳纖維環(huán)氧樹脂復(fù)材結(jié)構(gòu)組合示意圖

復(fù)材指纖維與基體材料的混合物，形成的配置使兩種組分中某些最佳特性加以結(jié)合。復(fù)材的構(gòu)建單元為鋪層或單層片，可對(duì)不同方向和材料的鋪層進(jìn)行組合，形成層壓板，在飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)中常使用的復(fù)材結(jié)構(gòu)組合為碳纖維和環(huán)氧樹脂或酚醛樹脂等[11]。鋪層或單層片可以看成一個(gè)各向同性材料即樹脂與碳纖維的組....

圖2單層鋪層坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換示意圖

其中，zk為沿z方向的第k層單向鋪層中心面與底面的距離，見圖3；(?Qij)k是第k層單向鋪層的剛度；Aij、Dij、Bij分別為層壓板的拉伸剛度、彎曲剛度、拉伸-彎曲耦合剛度矩陣系數(shù)。圖3板結(jié)構(gòu)纖維鋪層示意圖

圖3板結(jié)構(gòu)纖維鋪層示意圖

圖2單層鋪層坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換示意圖1.2復(fù)材平板結(jié)構(gòu)聲振分析

圖4單向鋪層(0?,±45?)和不同鋪層構(gòu)型的復(fù)材整體結(jié)構(gòu)彎曲剛度參數(shù)

圖4給出了單向鋪層(0?,±45?)和不同鋪層構(gòu)型的復(fù)材整體結(jié)構(gòu)彎曲剛度在極坐標(biāo)下的分布�？梢钥闯觯�(0?,±45?)的單向鋪層彎曲剛度分布量級(jí)一致；不同鋪設(shè)角度順序?qū)?fù)材整體結(jié)構(gòu)的彎曲剛度有影響。圖5給出了不同鋪層構(gòu)型的復(fù)材整體結(jié)構(gòu)彎曲剛度矩陣系數(shù)D11、D12、D22、D16....

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