復(fù)合材料層合板振動與聲輻射分析.pdf

1、復(fù)合材料層合板在航空、汽車制造等對材料有著高要求的行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。復(fù)合材料層合板在實際應(yīng)用中難免會受到激勵而振動并對外界進行聲輻射。不同鋪設(shè)方法的復(fù)合材料層合板在振動以及聲輻射性能上有著不同的特點，因此，針對復(fù)合材料層合板的振動和聲輻射性能的分析有著重要的實際意義。本文針對層合板的振動以及聲輻射性能展開了研究。
　　對層合板自由振動的精確解進行了研究。針對層合板一般計算方法過于繁復(fù)，利用了一種高階改進方法計算復(fù)合材料層合板固

2、有頻率。在此基礎(chǔ)上，通過該方法計算鋪設(shè)角度和跨厚比和彈性模量比對層合板頻率的影響。結(jié)果表明：該算法可以有效的計算出反對稱鋪設(shè)層合板和正交鋪設(shè)層合板的固有頻率，鋪設(shè)角度和跨厚比以及彈性模量比對層合板的固有頻率有著不同程度的影響。
　　對層合板的受迫振動進行了數(shù)值解的求解，并根據(jù)求解結(jié)果計算了層合板的聲輻射伴隨系數(shù)和聲功率。通過有限元方法構(gòu)建單層的位移模式，進一步通過分層理論插值方法表達層合板的位移模式，得到剛度矩陣和質(zhì)量矩陣，求解層

3、合板的固有頻率和動態(tài)響應(yīng)。在此基礎(chǔ)上，利用聲輻射理論求解層合板的聲功率。結(jié)果表明：該算法可以有效的計算出不同跨厚比以及帶粘彈性層的的層合板的固有頻率，同時在求解板的動態(tài)響應(yīng)和聲功率方面也有較好表現(xiàn)。
　　利用數(shù)值解的求解結(jié)果進行了 PVDF(Polyvinylidene fluoride，聚偏氟乙烯)陣列傳感器的設(shè)計。對有限元離散結(jié)果進行基于最小二乘法的曲線擬合，得到模態(tài)表達式。利用PVDF和模態(tài)二次導(dǎo)數(shù)之間的關(guān)系式，設(shè)計能夠直接