轻质弱辐射的阻尼夹芯复合材料圆柱壳的优化设计

作者：王石; 赵兴乾; 仝博^*

来源：振动与冲击, 2020, 39(16): 7-15.

DOI：10.13465/j.cnki.jvs.2020.16.002

• 复合材料圆柱壳(CCDS)
• 阻尼夹芯
• 振动声辐射
• 尺度优化
• 铺层优化

基于三维弹性理论,对阻尼夹芯复合材料圆柱壳在简谐点力作用下的振动声辐射进行优化研究。建立了以总质量、基频和模态阻尼为优化目标的多目标函数优化模型,对纤维层和芯层厚度分布和铺层方式进行优化设计;经与其他文献及"有限元+边界元"法得到的结果对比,验证了三维弹性理论的计算结果的有效性;分析了三明治夹芯圆柱壳的振动和声辐射的影响因素,发现芯层中面线位置高于整壳中面线时有利于提高基频,降低声辐射功率;且随着铺层角的增加,固有频率呈抛物线型变化趋势,模态阻尼比则逐渐减小。经优化设计,声功率一阶共振频率向高频方向偏移20 Hz,最大声功率降低11.66 dB,200 Hz以下的低频段,声功率峰值密度明显降低。

• 出版日期2020
• 单位中国人民解放军海军工程大学