筋板組合結構的中高頻傳聲特性分析.pdf

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

2、、仿真和實驗上對這一課題進行持續(xù)深入的研究，在不同應用背景下對筋板組合結構的材料選擇和設計提供必要的理論和技術支持，具有極為重要的理論和實際工程意義。
　　國內外學者對于板和筋板組合結構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，部分成果已成功應用于工程實際。然而由于筋板組合結構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雜運動耦合形式，迄今尚未形成一套成熟、規(guī)范、系統(tǒng)的建模方法來準確、合理地對于復雜筋板結構的聲

3、振特性進行分析預測。本文旨在從振動響應和隔聲分析兩方面，從簡單筋板組合結構的中高頻聲振特性預測分析出發(fā)，結合實際工程中的常用筋板組合結構，從建模實用性的角度，對于筋板組合結構的中高頻聲振建模進行進一步的仿真和實驗探討，研究結果尤其對于應用國際最先進的聲振分析軟件VAOne進行隔聲量的建模和計算方面具有直接的指導和借鑒作用。本文在國家自然科學基金“大型復雜組合系統(tǒng)參數不定性動態(tài)影響的量化研究”(51175300/E050303)和山東省自

4、然科學基金“工程肋板結構的近高頻振動特征及噪聲傳遞特性研究”(ZR2011EEM009)資助下完成。
　　本文主要工作和結論如下:
　　(1)進行梁板結構的振動響應和傳聲特性仿真建模，并結合理論與實驗結果分析。
　　(2)對典型中頻筋板組合結構進行聲振特性分析，確定各個結構在不同振動頻域振動特性不同的情況下，應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，通過實驗測得其頻響函數及隔聲量。由于設

5、計使其動態(tài)特性差異顯著，即為典型中頻結構模型，用VA-One中Hybrid模塊進行仿真，并與傳統(tǒng)有限元方法及統(tǒng)計能量法結果進行對比，得出中頻段劃分方法。通過對Hybrid混合模型法在簡單結構應用時的觀察，為復雜工程結構建模時累積經驗教訓;
　　(3)實際工程中復雜筋板組合結構的聲振響應建模、仿真和實驗分析，具體包括:鋁型材（波紋板）結構的隔聲量分析和聯(lián)合農用收割機的司機室噪聲分析。對于波紋板結構的中高頻隔聲分析提出了實際有效的建模