輕質板殼結構設計的振動和聲學基礎

前言
第1章 緒論
1.1 研究背景和依據(jù)
1.2 研究思路及研究內容
1.2.1 研究目標及研究思路
1.2.2 研究內容及結構安排
第2章 輕質夾層板殼結構的制備工藝
2.1 蜂窩結構層芯輕質結構
2.2 波紋加筋板層芯輕質結構
2.3 PMI泡沫層芯輕質結構
2.4 復合結構層芯輕質結構
2.5 三維點陣結構層芯輕質結構
第3章 輕質板殼結構振動和聲學性能的研究概況
3.1 聲輻射及傳聲損失定義
3.2 國內外研究進展
3.2.1 單層加筋板殼結構
3.2.2 中間為空腔的雙層板殼結構
3.2.3 層芯為各向同性/異性/黏彈性材料的三明治夾層板
3.2.4 層芯為加筋板的三明治夾層板殼
3.2.5 層芯為多孔泡沫材料或蜂巢結構的三明治夾層板
3.2.6 外部流場作用下板殼結構的聲振耦合性能
3.2.7 輕質板殼結構優(yōu)化設計及主被動控制
3.3 總結評論
第4章 有限大雙板空腔結構聲振耦合特性的理論與實驗研究
4.1 引言
4.2 簡支雙板空腔結構的聲振耦合特性
4.2.1 簡支聲振耦合理論模型及求解
4.2.2 能量描述
4.2.3 數(shù)值結果收斂性檢驗
4.2.4 簡支理論模型驗證
4.2.5 空氣腔厚度的影響
4.2.6 板平面結構尺寸的影響
4.2.7 聲波入射俯仰角及方位角的影響
4.3 固支雙板空腔結構的聲振耦合特性
4.3.1 固支聲振耦合理論模型及求解
4.3.2 傳聲損失定義
4.3.3 固支理論模型驗證
4.3.4 有限大結構與無限大結構的對比
4.3.5 板的厚度對結構傳聲損失的影響
4.3.6 空腔厚度對結構傳聲損失的影響
4.3.7 聲波入射角對結構傳聲損失的影響
4.4 實驗測量研究
4.4.1 傳聲損失實驗測量研究
4.4.2 實驗測量結果與理論模型驗證
4.4.3 簡支和固支邊界條件的關系
4.5 本章小結
第5章 外部流場作用下板殼結構聲振耦合特性的理論研究
5.1 引言
5.2 外部平均流作用下簡支單板的傳聲特性
5.2.1 氣動彈性薄板在外部流體作用下的振動
5.2.2 流固界面上的位移連續(xù)性條件
5.2.3 傳聲損失定義
5.2.4 入射聲場中平均流的影響
5.2.5 透射聲場中平均流的影響
5.2.6 入射聲場和透射聲場都存在平均流情況下聲波入射角的影響
5.3 外部平均流作用下無限大雙板結構的傳聲特性
5.3.1 板振動方程
5.3.2 流固耦合條件
5.3.3 傳聲損失定義
5.3.4 無限大板的特征阻抗
5.3.5 傳聲損失曲線上波峰波谷的物理解釋
5.3.6 馬赫數(shù)的影響
5.3.7 聲波入射俯仰角的影響
5.3.8 聲波入射方位角的影響
5.3.9 板曲率及艙內壓力的影響
5.4 本章小結
第6章 波紋層芯夾層板結構聲振耦合特性的理論研究
6.1 引言
6.2 波紋層芯夾層板結構的聲振耦合特性
6.2.1 結構振動及傳聲理論模型
6.2.2 理論模型驗證
6.2.3 聲波入射角對夾層板結構聲振耦合特性的影響
6.2.4 層芯結構對夾層板結構隔聲性能的影響
6.2.5 傳聲損失曲線存在波峰波谷的物理機制
6.2.6 綜合力學和聲學性能的結構優(yōu)化設計
6.3 本章小結
第7章 正交加筋夾層板結構聲振耦合特性的理論研究
7.1 引言
7.2 正交加筋夾層板結構的聲輻射理論
7.2.1 結構振動理論模型
7.2.2 控制方程求解
7.2.3 結構遠場聲輻射
7.2.4 理論模型驗證
7.2.5 加筋板慣性效應的影響
7.2.6 點激振位置的影響
7.2.7 加筋板周期間距的影響
7.3 正交加筋夾層板結構的傳聲理論
7.3.1 結構振動及傳聲的解析公式
7.3.2 聲壓方程和速度連續(xù)性條件
7.3.3 虛功原理的應用
7.3.4 總體控制方程
7.3.5 傳聲損失定義
7.3.6 空間諧波級數(shù)解收斂性檢驗
7.3.7 理論模型驗證
7.3.8 聲波入射角的影響
7.3.9 加筋板慣性效應的影響
7.3.10 加筋板周期間距的影響
7.3.11 空氣傳聲和結構傳聲的對比
7.4 本章小結
第8章 填充吸聲材料夾層板結構聲振耦合特性的理論研究
8.1 引言
8.2 填充吸聲材料夾層板結構的聲輻射理論
8.2.1 簡諧點力激勵下的結構振動響應
8.2.2 聲壓方程與流固耦合條件
8.2.3 結構遠場聲輻射
8.2.4 數(shù)值結果收斂性檢驗
8.2.5 結構流固耦合效應的影響
8.2.6 多孔纖維吸聲材料的影響
8.3 填充吸聲材料夾層板結構的傳聲理論
8.3.1 結構振動和傳聲理論模型
8.3.2 結構周期特性的應用
8.3.3 虛功原理的應用
8.3.4 總體控制方程
8.3.5 理論模型驗證
8.3.6 流固耦合效應對結構傳聲的影響
8.3.7 綜合結構質量、力學剛度和傳聲損失的結構優(yōu)化設計
8.4 本章小結
第9章 結論與展望
9.1 本書的主要工作與創(chuàng)新
9.2 研究展望
參考文獻
附錄A 方程式(4.69)的具體表達式
附錄B 四種聲學共振模態(tài)
附錄C 波紋層芯的等效剛度
附錄D 方程式(7.57)的具體表達式
附錄E 方程式(7.118)的具體表達式
附錄F 方程式(8.25)的具體表達式
附錄G 方程式(8.71)的具體表達式