《局域共振型加筋板結構的帶隙理論與減振降噪特性研究》是依託中國人民解放軍國防科技大學，由肖勇擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：局域共振型加筋板結構的帶隙理論與減振降噪特性研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：肖勇
- 依託單位：中國人民解放軍國防科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
加筋板結構剛度大、重量輕，是列車、飛機、潛艇等裝備中最常見的結構形式之一。加筋板結構的振動/噪聲是降低裝備性能的重要因素，因此研究加筋板結構的減振降噪理論和技術具有重要意義。本項目提出將聲物理前沿的局域共振型聲子晶體思想引入到加筋板結構的減振降噪設計，通過在加筋板結構上附加周期陣列的局域共振單元，構建了局域共振型加筋板結構。這種新型結構經特殊設計可以表現出顯著的彈性波旋旬帶隙（禁帶）特性，利用其帶隙可以有效地抑制加筋板中的彎曲波傳播，進而實現對加筋板結構的減振降噪。本項目圍繞局域共振型加筋板結構的帶隙及聲振特性計算方法、帶隙調控規律與帶隙形成機理、減振降噪特性及機理等方面開展系統深入研究。項目的研究結論將有助於加深對局域共振型加筋板結構的帶隙愉求愚行為和減振降噪特性的認識，為其工程套用提供重要的理論指導和技術支持。
結題摘要
加筋板結構剛度大、重量輕，是列車、飛機、潛艇等裝備中最常見的結構形式之一。加筋板結構的振動/噪聲是降低裝備性能的重要因素，因此研究加筋板結構的減振降噪理論和技術具有重要意義。本項目提出將聲物理前沿的局域共振型聲子享影漿晶體思想引入到加筋板結構的減振降噪設計，通過在加筋板結構上附加周期陣列的局域共振單元，構建了局域共振型加筋板結構。這種新型結構經特殊設計可以表現出顯著的彈性波帶隙（禁帶）特性，利市犁棕用其帶隙可以有效地抑制加筋板中的彎曲波傳播，進而實現對加筋板結構的減振降噪。 本項目圍繞局域共振型加筋板結構的帶隙及聲振道櫻寒詢特性計算方法、帶隙調控規律與帶隙形成機理、減振降噪特性及機理等方面開展系統深入研究，取得的重要成果及其科學意義包括腿危烏去：(a) 系統建立了局域共振型加筋板的帶隙特性、振動和聲輻射特性計算方法，為其減振降噪研究奠定了方法基礎。(b) 深入研究了局域共振型加筋板結構的彎曲波帶隙特性和減振特性，分析了共振單元的彈簧剛度和共振子質量對帶隙特性的影響，為其帶隙特性設計提供了有益參考。(c) 開展了最佳化設計研究，對共振單元的彈簧剛度、附加質量和附加位置等三個最重要的影響參數進行了最佳化設計，得到很多滿足目標需求的最佳化設計方案。(d) 系統分析了加筋板自身幾何尺寸和材料參數對其振動與聲輻射特性的影響，進一步研究了單頻和多頻局域共振型加筋板的聲輻射特性，發現一些有價值的現象與結論，並揭示了減振降噪內在機理和調控規律，為局域共振型加筋板的減振降噪設計提供了依據和參考。(e)通過實驗測試，驗證了本項目所設計的局域共振型加凶燥擊筋板結構在帶隙範圍內具有良好的減振降噪效果。(1) 減振效果：帶隙頻率範圍內振動幅值平均降低大於5dB。(2) 降噪效果：帶隙頻率範圍噪聲輻射功率平均降低5dB以上。從而，初步驗證了基於帶隙原理實現加筋板結構減振降噪的可行性。總之，本項目研究為局域共振型加筋板結構的減振降噪套用提供了重要的理論指導和技術支撐。
