弹性边界蜂窝板振动与声辐射特性研究

摘要

蜂窝夹芯板结构广泛应用于航空航天领域,其噪声特性的研究长期受到人们的关注,但现有的研究主要限于几种简单的边界约束条件,比如简支、固支等。然而实际结构的约束条件往往不属于简单边界情况;而且,约束边界是影响蜂窝夹层板结构声辐射特性重要因素之一,在结构噪声控制中起着关键性的作用,因此分析约束边界对结构振动与声辐射的影响有重要的理论价值和工程意义。结合理论建模和数值模拟讨论了弹性约束边界下蜂窝夹芯结构的振动与声辐射特性。基于改进二维傅里叶级数方法得到了弹性约束边界下蜂窝夹芯结构的响应理论解,通过有限元软件ANSYS开展了数值分析。理论和数值结果吻合较好,一定程度上验证了理论建模的有效性。结果表明,边界约束刚度不仅显著改变了结构的振动特性,而且通过影响声辐射效率在根本上改变了蜂窝夹芯结构的声辐射特性,充分说明了约束边界对系统振动和声学特性的重要意义。