筋板組合結(jié)構(gòu)的中高頻傳聲特性分析.pdf

1、筋板類結(jié)構(gòu)以及由它組成的更為復(fù)雜的組合結(jié)構(gòu)，在實(shí)際工程中有著極為廣泛的應(yīng)用，如:筋板組合結(jié)構(gòu)被廣泛地用作汽車、艦船、高速列車和航空航天飛行器等動力機(jī)械裝備的外殼結(jié)構(gòu)，以及各類室內(nèi)建筑結(jié)構(gòu)，其聲振響應(yīng)特性對于產(chǎn)品的整體聲振品質(zhì)有著至關(guān)重要的影響作用。筋板組合結(jié)構(gòu)的聲振響應(yīng)問題不僅涉及國防安全，更與人們的日常生活息息相關(guān)。因此，筋板組合結(jié)構(gòu)的聲振響應(yīng)作為一個非常重要的熱門研究課題，一直以來受到力學(xué)界、聲學(xué)界等眾多學(xué)者的廣泛關(guān)注和研究。在理論

2、、仿真和實(shí)驗(yàn)上對這一課題進(jìn)行持續(xù)深入的研究，在不同應(yīng)用背景下對筋板組合結(jié)構(gòu)的材料選擇和設(shè)計提供必要的理論和技術(shù)支持，具有極為重要的理論和實(shí)際工程意義。
　　國內(nèi)外學(xué)者對于板和筋板組合結(jié)構(gòu)的聲振特性研究工作一直在發(fā)展中，并取得了大量的研究成果，部分成果已成功應(yīng)用于工程實(shí)際。然而由于筋板組合結(jié)構(gòu)在中高頻域存在著局部短波變形和整體長波變形并存的復(fù)雜運(yùn)動耦合形式，迄今尚未形成一套成熟、規(guī)范、系統(tǒng)的建模方法來準(zhǔn)確、合理地對于復(fù)雜筋板結(jié)構(gòu)的聲

3、振特性進(jìn)行分析預(yù)測。本文旨在從振動響應(yīng)和隔聲分析兩方面，從簡單筋板組合結(jié)構(gòu)的中高頻聲振特性預(yù)測分析出發(fā)，結(jié)合實(shí)際工程中的常用筋板組合結(jié)構(gòu)，從建模實(shí)用性的角度，對于筋板組合結(jié)構(gòu)的中高頻聲振建模進(jìn)行進(jìn)一步的仿真和實(shí)驗(yàn)探討，研究結(jié)果尤其對于應(yīng)用國際最先進(jìn)的聲振分析軟件VAOne進(jìn)行隔聲量的建模和計算方面具有直接的指導(dǎo)和借鑒作用。本文在國家自然科學(xué)基金“大型復(fù)雜組合系統(tǒng)參數(shù)不定性動態(tài)影響的量化研究”(51175300/E050303)和山東省自

4、然科學(xué)基金“工程肋板結(jié)構(gòu)的近高頻振動特征及噪聲傳遞特性研究”(ZR2011EEM009)資助下完成。
　　本文主要工作和結(jié)論如下:
　　(1)進(jìn)行梁板結(jié)構(gòu)的振動響應(yīng)和傳聲特性仿真建模，并結(jié)合理論與實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析。
　　(2)對典型中頻筋板組合結(jié)構(gòu)進(jìn)行聲振特性分析，確定各個結(jié)構(gòu)在不同振動頻域振動特性不同的情況下，應(yīng)用不同建模方法的有效性。具體包括:建立包含一個板和一個梁的梁板耦合模型，通過實(shí)驗(yàn)測得其頻響函數(shù)及隔聲量。由于設(shè)

5、計使其動態(tài)特性差異顯著，即為典型中頻結(jié)構(gòu)模型，用VA-One中Hybrid模塊進(jìn)行仿真，并與傳統(tǒng)有限元方法及統(tǒng)計能量法結(jié)果進(jìn)行對比，得出中頻段劃分方法。通過對Hybrid混合模型法在簡單結(jié)構(gòu)應(yīng)用時的觀察，為復(fù)雜工程結(jié)構(gòu)建模時累積經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn);
　　(3)實(shí)際工程中復(fù)雜筋板組合結(jié)構(gòu)的聲振響應(yīng)建模、仿真和實(shí)驗(yàn)分析，具體包括:鋁型材（波紋板）結(jié)構(gòu)的隔聲量分析和聯(lián)合農(nóng)用收割機(jī)的司機(jī)室噪聲分析。對于波紋板結(jié)構(gòu)的中高頻隔聲分析提出了實(shí)際有效的建模