复合材料夹芯圆柱壳水下振动和声辐射的三维弹性解

编号 zgly0001669736

文献类型 期刊论文

文献题名 复合材料夹芯圆柱壳水下振动和声辐射的三维弹性解

作者 仝博  李永清  朱锡  张焱冰 

作者单位 海军工程大学舰船与海洋学院 

母体文献 复合材料学报 

年卷期 2019年05期

年份 2019 

分类号 U668.5  TB33 

关键词 三维弹性理论  状态空间法  复合材料夹芯圆柱壳  水下  振动声辐射 

文摘内容 为获得复合材料夹芯圆柱壳的振动声辐射准确解,在厚度方向将壳体分成若干薄层,基于三维弹性理论和状态空间技术,对每一薄层建立状态空间方程,并结合位移和应力连续条件,建立横向位移和应力的传递矩阵。外表面的流体载荷和内表面的点激励通过傅里叶级数展开,并代入状态空间方程,获得了复合材料圆柱壳水下振动和声辐射的弹性准确解。应用具体算例,与有限元仿真和文献计算结果对比。结果表明,本文的三维弹性理论相较于近似的二维壳体理论更加准确。进一步研究了铺层角、表层和芯材厚度分布及材料损耗因子对振动声辐射的影响。计算结果表明,在环频率以下的频段,声功率峰值点数目随铺层角度增加呈抛物线型变化趋势;在环频率以上的中高频段,随着铺层角度增加,声功率峰值点数目呈先增加后趋于平缓然后继续增加的趋势。随着芯材损耗因子的增加,声功率峰值逐步降低,但下降幅度减小。