中国航空科学基金(2011ZA56002)
- 作品数:9 被引量:39H指数:5
- 相关作者:吴锦武赵龙胜赵飞黄凌志薛晓理更多>>
- 相关机构:南昌航空大学更多>>
- 发文基金:中国航空科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:一般工业技术机械工程建筑科学理学更多>>
- 基于分层理论的层合板结构声辐射模态传感器设计被引量:6
- 2014年
- 在低频时控制振动板结构的声辐射模态幅值是降低结构辐射声功率的一种有效策略。提出一种阵列式压电式传感器的设计方法测量复合材料层合板结构声辐射模态幅值。通过聚偏氟乙烯(Polyvinylidene fluoride,PVDF)传感器阵列输出信号设计加权系数,使PVDF传感器阵列输出信号为所需结构声辐射模态幅值。加权系数取决于复合材料层合板结构振动模态表达式。由于复合材料层合板结构复杂动力学特性,通过分层理论结合有限元法得到离散结构模态值,并对有限元离散结构模态进行最小二乘法的曲线拟合,从而得到层合板结构振动模态表达式。数值结果表明该方法计算层合板结构模态以及PVDF声辐射模态传感器设计是可行的。对试验数据进行分析比较。
- 吴锦武赵龙胜黄凌志
- 关键词:层合板声辐射模态压电传感器
- 复合材料简支板固有频率与振型分析被引量:4
- 2013年
- 采用分层理论对四边简支复合材料板的固有频率和模态振型进行了理论计算及实验分析。利用分层理论推导出四边简支复合材料板动力方程,得到四边简支复合材料板自由振动的固有频率与振型的数学表达式。首先,对精确性进行了分析;其次,对纤维铺设角度、跨厚度比、弹性模量比以及阻尼等结构参数对固有频率的影响进行了讨论;最后,针对四边简支复合材料板的固有频率与模态振型进行了实验分析。结果表明,分层理论能较精确地分析、计算复合材料简支板的固有频率和振型。
- 赵龙胜吴锦武赵飞薛晓理
- 关键词:固有频率
- 铺设角度对层合板结构声功率的影响分析被引量:6
- 2016年
- 针对层合板结构铺设角度对前二阶声辐射模态幅值和辐射声功率的影响进行分析。利用分层理论结合有限元模型求解层合板的铺设角度与振动速度信息之间关系。通过声辐射模态理论,以某12层层合板结构为例,研究固定边界条件下的层合板辐射模态数、对称铺设角度、单向铺设角度以及激励力位置对声辐射模态幅值和辐射总声功率的影响。计算结果表明,在相同角度下,对称铺设层合板结构最大声功率值要小于单向角度铺设层合板结构最大声功率值;另外在低频时,对层合板结构辐射声功率起主要贡献的是前两阶辐射模态。并以某16层零度铺设的固定边界条件下的层合板结构为例,对复合材料层合板结构的声辐射模态幅值及声功率进行试验分析。
- 吴锦武原海朋
- 关键词:声辐射模态声功率层合板
- 传递矩阵法分析复合材料层合板的传声损失被引量:8
- 2013年
- 为了得到不同频率下正交各向异性复合材料层合板的传声损失,基于传递矩阵的方法,推导出层合板的传声损失计算公式。通过建立复合材料层合板的传声计算模型,研究了层合板铺设角度、板厚度和板密度等结构参数对层合板的传声损失影响。计算结果表明:复合材料的密度与传声损失之间没有明显的线性关系,而是随着频率的增加而上升;层合板的总厚度越大,传声损失也越大,而且各层之间厚度不同,也会引起传声损失的较大改变;层合板铺层角度越大,传声损失也越大。采用传递矩阵法能充分考虑复合材料层合板的铺设方式和铺层角度等因素的影响,利用层合板层间的速度和应力连续边界条件,准确的反应复合材料层合板隔声性能。
- 万翾吴锦武
- 关键词:传声损失层合板正交异性传递矩阵
- 分层有限元模型下层合板声功率优化设计被引量:7
- 2015年
- 基于遗传算法对层合板结构辐射声功率最小化进行铺设角优化;利用分层有限元模型求解层合板固有频率及振速分布;通过声辐射模态理论计算结构辐射声功率。以铺设角作为设计变量、辐射声功率作为优化变量,分别以某4层、8层层合板结构为例,研究不同频率时声功率最小化对应的优化铺设角。数值分析结果表明,在同一优化铺设角下,优化后第一阶声功率与辐射总声功率差别不大;对相同层合板结构而言,随频率增加声功率优化量增大;相同厚度下层合板铺设层越多声辐射功率优化量越小。
- 吴锦武彭文辉赵飞
- 关键词:遗传算法声功率
- 采用分层理论计算层合板的固有频率和振型被引量:7
- 2014年
- 采用有限元方法并结合分层理论对复合材料层合板的固有频率和振型进行理论计算,再用实验验证。通过分层有限元模型求解层合板的位移模式,对层合板固有频率进行计算。分析有限元网格数,铺设角度、铺设层数等对固有频率的影响,获得层合板自由振动的前九阶振型,采用实验进行了验证。结果表明,提出的方法可较精确计算层合板的固有频率和振型。
- 赵飞吴锦武赵龙胜
- 关键词:振动与波层合板有限元固有频率振型
- 对两相材料薄板声功率及其灵敏度研究被引量:1
- 2014年
- 采用有限元与声辐射模态相结合方法研究两相材料薄板声辐射声功率,并分析结构声功率关于设计参数的灵敏度。应用有限元方法来处理结构的振动环节,将位移向量用振型的线性组合表示,用振型叠加法求解模态坐标得到位移向量从而求出结构的速度分布;在声辐射环节,采用声辐射模态展开从而求得声功率。将薄板声功率对设计参数求偏导,得到声功率灵敏度。以四边简支两相材料薄板为例,着重对声功率关于板密度和厚度的灵敏度进行了研究。
- 薛晓理吴锦武赵龙胜
- 关键词:声辐射模态声功率灵敏度
- 复合材料层合板的声辐射模态幅值分析被引量:1
- 2012年
- 低频时,控制振动结构第一阶声辐射模态伴随系数可有效控制总声功率。通过分层有限元模型可以求解层合板的位移模式。对层合板的固有频率和动态响应进行了理论推导。结合声辐射模态理论,研究了层合板铺设角度、弹性模量比、跨厚比以及阻尼比等结构参数对层合板结构第一阶声辐射模态伴随系数的影响。计算结果表明,分层理论结合有限元方法可以较准确地计算层合板固有频率,而且铺设角度和跨厚比对层合板结构声辐射模态影响较大。
- 吴锦武黄凌志李明俊
- 关键词:层合板固有频率声辐射噪声控制
- 基于高阶改进方法的层合板固有频率分析被引量:3
- 2011年
- 针对一般的计算层合板振动特性的方法过于繁复的问题,采用了一种高阶改进方法来计算复合材料层合板的固有频率。建立了高阶改进方法的层合板动能和势能表达式,利用哈密顿原理构建了层合板的自由振动方程并计算了层合板的固有频率。在此基础上,通过该方法计算了铺设角度、跨厚比和弹性模量比对层合板固有频率的影响。结果表明:该算法可以有效地计算出反对称铺设层合板和正交铺设层合板的固有频率,同时也可以计算任意形式铺设的层合板的固有频率。
- 黄凌志吴锦武李明俊高若雷
- 关键词:层合板固有频率