黏弹性阻尼夹芯板水下声辐射数值计算

黏弹性阻尼夹芯板水下声辐射数值计算

胡昊灏1，2，商德江 1，2

【摘要】通过变分法建立含黏弹性阻尼层复合夹芯板水下振动与声辐射模型，系统位移场采用离散层理论描述，并通过层间位移以及剪切应力连续性建立传递矩阵关系，使得系统运动方程仅与底板位移分量有关，以降低方程维数，提高计算效率。系统运动方程用Rayleigh-Ritz法求解。为验证所给方法的正确性，将计算结果与经典参考文献的计算结果进行对比。通过分析材料参数和几何参数，给出了影响夹芯板声辐射的主要因素，为水下结构噪声被动控制提供参考。

【期刊名称】振动与冲击

【年(卷),期】2014(000)019

【总页数】6

【关键词】夹芯板；离散层；传递矩阵；声辐射

在结构表面敷设黏弹性阻尼层是船舶，飞机等航行器实现被动噪声控制的重要手段，一般有自由层阻尼和约束层阻尼（俗称夹芯板）两种敷设方式。Foin ［1］比较了这两种方式在具有相同黏弹性层厚度时的降噪效果，结果表明在整个分析频带内，约束层阻尼的降噪效果都要优于自由层阻尼。

近些年来国内外关于敷设黏弹性阻尼层结构振动与声辐射的计算主要有两类方法，第一类是将阻尼层按类似流体的处理方式，白振国等［2－3］在分析敷设覆盖层的复杂圆柱壳体水下声辐射时采用了这种方法，该方法优点是计算过程较简单，但是仅限于自由层阻尼敷设方式（约束层阻尼中剪切波分量不能忽略）。第二类是采用三维弹性理论来描述覆盖层的动力学特性，陈美霞［4］在计算敷