沈承
- 作品数：6 被引量：16H指数：2
- 供职机构：西安交通大学航天航空学院机械结构强度与振动国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点实验室开放基金教育部“新世纪优秀人才支持计划”更多>>
- 相关领域：理学一般工业技术机械工程航空宇航科学技术更多>>
- 一种准零刚度声学超材料板的低频宽频带隔声行为被引量：5
- 2021年
- 在传统弹簧-振子局域共振基础上,本文并联倾斜弹簧负刚度机构,提出一种新型的准零刚度局域共振型声学超材料板,以实现低频宽频带有效隔声.首先,从动力学角度推导准零刚度结构的归一化等效刚度;然后,基于等效介质法建立声学超材料板的隔声理论模型,并通过理论分析和数值模拟(有限元)结果,讨论其在正负等效刚度区的隔声效果;最后,为验证理论预测的准确性,制备准零刚度超材料板样件并采用阻抗管对其进行测试.结果表明:在正刚度区,增大弹簧的刚度比或预压缩量可显著降低超材料板的局域共振频率,如在10 Hz附近获得30 dB的传输损失,实现了超低频隔声.在负刚度区,超材料板不产生局域共振现象,且可避免“吻合效应”引起的隔声低谷现象,故可在53-1500 Hz宽频段内实现大宽带隔声(大于30 dB),相较传统材料或类似的超材料具有显著优势.进一步利用理论模型,从等效质量面密度、反射系数和声阻抗率等多个角度,分析了超材料板的隔声机理,在隔声峰处发现了负的等效质量密度,且隔声谷处产生了低频“吻合效应”.本文提出利用准零刚度局域共振思想实现低频宽带隔声的方法,克服了传统超材料需减小刚度或增大附加质量的不利特性,对低频隔声结构的设计具有重要的理论指导意义.
- 胥强荣沈承沈承卢天健
- 关键词：超材料低频隔声
- 基于遗传算法的复合材料加筋板声辐射优化研究
- <正>通过改变复合材料基板的材料参数,以远场辐射声压为目标函数对结构的声学特性进行优化研究。采用梁板理论建立加筋板的振动模型,利用一阶剪切理论模拟复合材料基板的动力学特性,通过速度连续方程考虑流固耦合效应,应用空间傅里叶...
- 沈承辛锋先卢天健
- 文献传递
- 基于遗传算法的复合材料加筋板声辐射优化研究
- 通过改变复合材料基板的材料参数,以远场辐射声压为目标函数对结构的声学特性进行优化研究.采用梁板理论建立加筋板的振动模型,利用一阶剪切理论模拟复合材料基板的动力学特性,通过速度连续方程考虑流固耦合效应,应用空间傅里叶变换法...
- 沈承辛锋先卢天健
- 基于三维弹性理论的功能梯度梁在任意边界条件下的自由振动分析被引量：2
- 2021年
- 功能梯度梁的振动问题研究具有重要的理论和工程意义,现有的研究大多局限于简支或固支等简单约束边界。基于三维弹性理论,建立了受任意边界条件约束的功能梯度梁的自由振动分析模型。具体来说,假设功能梯度梁的材料属性沿其厚度方向呈梯度变化,在梁的两端引入2组线性弹簧,通过调节弹簧的刚度常数来实现不同的边界约束。梁的每个位移分量展开为一个改进的傅里叶余弦级数,基于瑞利-里兹法计算了功能梯度梁的固有频率和固有振型。结果表明,该方法具有较快的收敛性,而且结果精度令人满意。最后讨论了材料体积分数的影响规律,结果发现材料体积分数的变化可显著改变结构的固有频率。
- 杨莎莎沈承
- 关键词：瑞利-里兹法
- 对边简支加筋三明治板隔声性能研究被引量：7
- 2011年
- 针对加筋三明治板声学特性的研究主要集中于无限大结构、很少考虑边界条件影响的问题,结合脉冲函数的使用,提出了对边简支、层芯为平行筋板的三明治板的动态响应力学模型,利用模态函数法推导了结构的传声损失计算公式.将理论和模拟结果进行了对比,二者吻合较好,验证了模型的有效性.所提出的计算方法相对于有限元数值方法具有更高的计算效率,能在较宽的频段范围内给出精确的结果,且便于分析结构传声的物理机制和结构参数对传声性能的影响.研究结果表明:简支边界在隔声曲线上引入了结构的共振隔声波谷;加筋三明治板结构中同样存在明显的吻合共振效应;随着入射声波频率的提高,筋板惯性效应的影响越发明显.
- 沈承辛锋先金峰卢天健
- 关键词：隔声
- 弹性约束边界条件下矩形蜂窝夹芯板的自由振动分析被引量：2
- 2019年
- 蜂窝夹芯板在飞行器、高速列车等领域有广泛的用途,对其开展振动分析具有明确的科学价值及工程意义.为区别于诸简支等传统约束边界,提出了弹性约束边界下蜂窝夹芯板结构的自由振动特性分析方法.具体来说,首先通过将蜂窝夹芯层等效为各向异性板,将夹芯板问题转变为三层板结构.进一步地,将板结构的位移场函数由改进的二维Fourier级数表示,并基于能量原理的Rayleigh-Ritz法得到结构的固有频率和固有振型,理论预测结果与数值模拟分析吻合较好.提出的理论模型可用于系统讨论约束边界对蜂窝夹芯结构自由振动特性的影响,为此类结构的约束方案设计提供理论依据.
- 王永福漆文凯沈承
- 关键词：蜂窝夹芯板
