Page 100 - 《应用声学》2020年第5期

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复材结构隔声测试在混响室 -消声室进行，采
3 复材结构隔声性能分析 用声强法测试，被测结构通过铝合金重型双层结构

的框架安装到测试窗口上，侧边采用带加强框架的
根据第 3 节的分析，发现构型 1、构型 4 与原构 厚铝板，以及定制的异形高碳钢结构和框架连接，可
型弯曲刚度特性一致，构型 2、构型 3、构型 5 与原构 以有效约束蒙皮的法向振动充分实现固支边界条
型弯曲刚度特性差别较大。其他研究表明，与金属 件，见图6。结构与框架间利用M8-M12规格、A2-70
壁板结构相比，复材壁板在中高频上的隔声性能明 或以上的不锈钢螺栓固定，螺栓间距为0.5 m。隔声
显下降。鉴于此，非常有必要对复材结构的声学性 测试时，以两个放置于混响室角落的大功率全频扬

能加以研究，以尽可能地获得最佳的隔声效果，并且 声器系统作为发声器，频率范围 40 Hz ∼ 6 kHz 的
在复材结构的设计中要综合考虑结构布局、铺层形 白噪声信号作为激励，利用声强扫描法采集测量面
式以及声学性能的影响，进行最优参数化设计。本 的法向声强级，并计算出壁板的隔声量。复材结构
节首先利用 SEA 法对复材结构进行建模，对比不同 的阻尼损耗因子分别采用力锤法和稳态激振器法
的噪声处理方式下复材结构的隔声性能，并与测试 测试获得，随机在 51 个激励点进行激励，板上布置
结果进行对比，验证建立的 SEA 模型。然后在验证 42 个加速度计采集振动响应，计算平均均方振速，
的 SEA 模型上，对表 1 中的不同铺层构型的复材结 见图 7。测试得到的复材结构固支边界条件下的阻
构隔声性能进行分析，确定层压板的铺层角度、顺 尼损耗因子见图 8。从图 8 中可以看出，复材结构在
序对结构声学特性的影响，最终达到最优参数化设 200 Hz 以上频段的阻尼损耗因子在 2% 左右，且两
计的目的。 种不同激励下测试结果吻合性较好。

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图 6 复材结构隔声测试安装图
Fig. 6 The installation of the composite curved skin on the TL test

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图 7 复材结构阻尼测试安装图
Fig. 7 The installation of the composite curved skin on the damping test