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球-柱-球复合壳体结构声辐射建模及特性分析
被引量:
1
1
作者
张艳涛
靳国永
+1 位作者
杨宇航
叶天贵
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期138-145,共8页
针对典型复合材料轴对称结构的外部声辐射问题,本文建立了基于结构完整边界的广义谱-配点边界元法的结构声辐射分析模型。从一阶剪切层合壳理论出发,推导了复合材料结构振动能量方程,引入广义谱方法和边界元方法的思想,将Helmholtz积分...
针对典型复合材料轴对称结构的外部声辐射问题,本文建立了基于结构完整边界的广义谱-配点边界元法的结构声辐射分析模型。从一阶剪切层合壳理论出发,推导了复合材料结构振动能量方程,引入广义谱方法和边界元方法的思想,将Helmholtz积分方程转化为边界积分方程,再将位移、声学变量和Green函数等展开为周向Fourier多项式和轴向Chebyshev多项式的形式,经化简得到一维半解析声振耦合求解的声场方程。对于浸没在轻质和重质流体中的壳体结构,均采用强耦合的处理方式对结构声问题进行求解。通过数值结果验证了本文方法的正确性,分析了各向同性均匀材料和正交各向异性球-柱-球复合壳体的声辐射问题,并讨论了不同载荷方式、铺层角度等因素对复合壳体结构声辐射的影响。结果表明:对于铺层为[90°/±θ/0°]S的玻璃纤维材料复合壳体结构,随着铺层角的增大,组合结构的轴向拉伸和弯曲刚度逐渐减小,周向的刚度得到加强,并在结构弯曲-扭转耦合效应的作用下,壳体结构的辐射声功率级响应曲线的峰值频率向高频发生偏移。
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关键词
复合
材料
球-柱-球复合壳体
广义谱
-
配点边界元
结构声辐射
一阶剪切层合
壳
理论
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职称材料
题名
球-柱-球复合壳体结构声辐射建模及特性分析
被引量:
1
1
作者
张艳涛
靳国永
杨宇航
叶天贵
机构
哈尔滨工程大学动力与能源工程学院
出处
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期138-145,共8页
基金
国家自然科学基金项目(52225109,52241101)。
文摘
针对典型复合材料轴对称结构的外部声辐射问题,本文建立了基于结构完整边界的广义谱-配点边界元法的结构声辐射分析模型。从一阶剪切层合壳理论出发,推导了复合材料结构振动能量方程,引入广义谱方法和边界元方法的思想,将Helmholtz积分方程转化为边界积分方程,再将位移、声学变量和Green函数等展开为周向Fourier多项式和轴向Chebyshev多项式的形式,经化简得到一维半解析声振耦合求解的声场方程。对于浸没在轻质和重质流体中的壳体结构,均采用强耦合的处理方式对结构声问题进行求解。通过数值结果验证了本文方法的正确性,分析了各向同性均匀材料和正交各向异性球-柱-球复合壳体的声辐射问题,并讨论了不同载荷方式、铺层角度等因素对复合壳体结构声辐射的影响。结果表明:对于铺层为[90°/±θ/0°]S的玻璃纤维材料复合壳体结构,随着铺层角的增大,组合结构的轴向拉伸和弯曲刚度逐渐减小,周向的刚度得到加强,并在结构弯曲-扭转耦合效应的作用下,壳体结构的辐射声功率级响应曲线的峰值频率向高频发生偏移。
关键词
复合
材料
球-柱-球复合壳体
广义谱
-
配点边界元
结构声辐射
一阶剪切层合
壳
理论
Keywords
composite materials
sphere
-
cylinder
-
sphere shell
generalized spectrum
-
matching point boundary element
structural
-
acoustic radiation
first
-
order shear
-
laminated shell theory
分类号
O327 [理学—一般力学与力学基础]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
球-柱-球复合壳体结构声辐射建模及特性分析
张艳涛
靳国永
杨宇航
叶天贵
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
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职称材料
已选择
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参考文献
引证文献
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