發(fā)布時間：2021-03-01 06:58

　　蜂窩夾層結(jié)構(gòu)憑借其質(zhì)量輕且高強(qiáng)度比、高剛度比、耐沖擊等優(yōu)良力學(xué)性能,在航空航天、船舶、汽車、建材等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用�？紤]到結(jié)構(gòu)所處的工況環(huán)境經(jīng)常伴隨著噪聲與振動,而過大的噪聲不但會引起相關(guān)人員的不適,而且會影響結(jié)構(gòu)設(shè)備的使用壽命。相比正六邊形蜂窩芯結(jié)構(gòu),圓形蜂窩具有芯材耗量少,強(qiáng)度比高,承載力更高,同時可避免多邊形孔角部的應(yīng)力集中等優(yōu)點(diǎn)。本文針對密排圓形蜂窩夾層板結(jié)構(gòu)的隔聲、單面穿孔板的蜂窩夾層結(jié)構(gòu)吸聲、雙面穿孔板的蜂窩夾層結(jié)構(gòu)吸聲展開了研究。首先,對密排圓形蜂窩夾層板結(jié)構(gòu)的隔聲性能進(jìn)行了分析。本文采用三明治夾層板等效理論對圓形蜂窩夾芯層進(jìn)行了力學(xué)參數(shù)等效計(jì)算,基于等效力學(xué)參數(shù)求解了夾層板結(jié)構(gòu)隔聲量,并應(yīng)用多場耦合有限元軟件COMSOL驗(yàn)證了理論模型計(jì)算方法的準(zhǔn)確性。最后討論了蜂窩層芯半徑、層芯壁厚以及材料對結(jié)構(gòu)隔聲量的影響。結(jié)果表明:在四邊簡支邊界條件下,隨著圓形孔蜂窩層芯胞元半徑的增大,結(jié)構(gòu)板隔聲性能下降,并且芯層壁厚的增大,蜂窩板隔聲量提高,結(jié)構(gòu)隔聲波谷向低頻移動。此外,結(jié)構(gòu)材料不同,結(jié)構(gòu)隔聲量有差異,銅材和鋼材結(jié)構(gòu)板比鋁材結(jié)構(gòu)隔聲性能更好。其次,對單面微穿孔板的蜂窩夾層結(jié)構(gòu)吸聲... 

【文章來源】：南昌航空大學(xué)江西省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

國產(chǎn)C919大型客機(jī)

良的隔吸聲減振性能，而輕質(zhì)夾層板結(jié)構(gòu)憑借其高強(qiáng)度、高剛度等到廣泛引用。夾層板結(jié)構(gòu)是一種混雜復(fù)合夾層結(jié)構(gòu)，該類結(jié)構(gòu)的基上下兩塊薄而強(qiáng)的面板和填充在其中與面板牢固連接的輕質(zhì)芯材板結(jié)構(gòu)多被用于航空器上，像飛機(jī)的艙門、起落架門、垂尾和水平，由于夾層板結(jié)構(gòu)具有一定的密封性能，也被應(yīng)用在飛機(jī)的隔墻、艙李艙等結(jié)構(gòu)中，并且無人機(jī)的機(jī)身和機(jī)翼中等承力部件上也有應(yīng)用現(xiàn)代建筑上廣泛應(yīng)用的隔墻板是由鋼架連接的石膏板或水泥板構(gòu)板就是典型的夾層板結(jié)構(gòu)。多種類的夾層板結(jié)構(gòu)中，最為典型的當(dāng)屬蜂窩夾層結(jié)構(gòu)。蜂窩夾層問世以來，就得到人們的重視，憑借其獨(dú)特的優(yōu)勢，比如，高強(qiáng)度，質(zhì)量輕，隔熱隔聲，吸聲降噪[14-16]等，一直是人們的研究熱點(diǎn)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用領(lǐng)域也相當(dāng)廣泛。傳統(tǒng)蜂窩結(jié)構(gòu)是正六邊形蜂窩芯的蜂 1.2 所示），六邊形蜂窩結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)靈感來源于蜜蜂蜂巢，相比其的夾層板結(jié)構(gòu)，六邊形蜂窩結(jié)構(gòu)材料較少，制造技術(shù)較為成熟，并

61.3.2 微穿孔板結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)（如圖1.4所示）最早由馬大猷院士提出，指在薄板上按一定排列方式開很多直徑在1mm以下的微小孔，薄板上的微孔與背后有一定厚度的空腔形成Helmholtz共振腔結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)具有良好的中低頻吸聲降噪性能。圖 1.4 微穿孔板結(jié)構(gòu)圖對于微穿孔板結(jié)構(gòu)的研究，馬大猷院士[44-46]最早基于聲電類比理論推導(dǎo)了穿孔板結(jié)構(gòu)的聲阻抗，以求得吸聲系數(shù)理論計(jì)算公式。在馬大猷院士的研究成果上，國內(nèi)學(xué)者對穿孔板結(jié)構(gòu)進(jìn)行了進(jìn)一步的深入研究。王占學(xué)[47]提出了將微穿孔板消聲器結(jié)構(gòu)應(yīng)用到飛機(jī)APU排氣管中，大大提高了排氣消聲器的吸聲降噪性能。張曉杰[48]基于聲電類比法計(jì)算了多層微穿孔板的吸聲系數(shù)，并應(yīng)用遺傳算法對多層板后空腔厚度進(jìn)行優(yōu)化

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]具有并聯(lián)不等深度子背腔序列的微穿孔板吸聲體吸聲特性[J]. 閔鶴群,郭文成.  東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(01)
[2]復(fù)合材料蜂窩夾層結(jié)構(gòu)在飛機(jī)中的應(yīng)用[J]. 柳敏靜,武湛君.  科技導(dǎo)報(bào). 2016(08)
[3]基于等效理論的蜂窩夾層板強(qiáng)度等效分析[J]. 季寶鋒,陳東良,孫艷杰,王世勛,陳英偉.  宇航材料工藝. 2015(02)
[4]蜂窩芯層等效參數(shù)研究綜述[J]. 富明慧,徐歐騰,陳譽(yù).  材料導(dǎo)報(bào). 2015(05)
[5]一種新型微穿孔板吸聲特性研究[J]. 吳元軍,趙曉丹.  環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2013(10)
[6]考慮膠層的蜂窩夾層復(fù)合材料動態(tài)特性[J]. 姜東,江智遠(yuǎn),費(fèi)慶國,韓曉林.  東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(05)
[7]微穿孔板—蜂窩夾芯復(fù)合結(jié)構(gòu)的隔聲性能[J]. 楊軍偉,蔡俊,邵驄.  噪聲與振動控制. 2013(04)
[8]蜂窩層芯夾層板結(jié)構(gòu)振動與傳聲特性研究[J]. 任樹偉,辛鋒先,盧天健.  力學(xué)學(xué)報(bào). 2013(03)
[9]蜂窩夾層板力學(xué)等效方法對比研究[J]. 李賢冰,溫激鴻,郁殿龍,溫熙森.  玻璃鋼/復(fù)合材料. 2012(S1)
[10]鎂合金蜂窩板隔聲性能分析[J]. 谷秀娥,權(quán)高峰,石琳.  噪聲與振動控制. 2011(04)

博士論文
[1]蜂窩夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的聲振特性研究[D]. 王盛春.重慶大學(xué) 2011

碩士論文
[1]基于優(yōu)化的蜂窩板有限元模型修正[D]. 王建華.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
[2]鋁蜂窩夾層板的力學(xué)性能等效模型研究[D]. 趙金森.南京航空航天大學(xué) 2006



本文編號：3057116