Page 69 - 《应用声学》2021年第5期

第 40 卷 第 5 期 沈敏等： 含损伤黏弹性阻尼加筋层合板声功率和指向性变异 713

૯ͯ͞Ꮆ 1 90O ૯ͯ͞Ꮆ 1 90O
૯ͯ͞Ꮆ 2 120O 60O ૯ͯ͞Ꮆ 2 120O 60O
૯ͯ͞Ꮆ 3 ૯ͯ͞Ꮆ 3
0.01 0.010
150O 30O 150O 30O
0.005 0.005

180O 0 0O 180O 0 0O

210O 330O 210O 330O

240O 300O 240O 300O
270O 270O
(a) ᮠဋ˞400 Hz (b) ᮠဋ˞500 Hz

图 12 损伤位置对自由阻尼加筋层合板声辐射指向性的影响
Fig. 12 Influence of damage location on acoustic radiation directivity of stiffened laminated panel
with unconstrained damping

[2] 魏强, 朱英富, 张国良. 阻尼处理多向加筋板的振动响应及声
4 结论 辐射 [J]. 中国造船, 2005, 46(2): 35–42.
Wei Qiang, Zhu Yingfu, Zhang Guoliang. The vibration
自由阻尼加筋层合板振动向空间辐射噪声，辐 response and sound radiation of multi-direction stiffened

射噪声特性受到结构表面振动速度响应的影响，当 plate with damped treatment[J]. Shipbuilding of China,
2005, 46(2): 35–42.
加筋层合板出现损伤，结构本身刚度弱化发生了变 [3] 闫兆敏, 张东俊, 温激鸿, 等. 基于有限元法的贴敷阻尼薄板声
化，其振动特性和声辐射特性也发生相应的变化。 辐射性能研究 [J]. 振动与冲击, 2014, 33(15): 195–199, 211.
结构损伤程度对结构的模态特性影响较小，而 Yan Zhaomin, Zhang Dongjun, Wen Jihong, et al. Sound
radiation from a damped thin plate based on finite ele-
损伤位置对加筋层合板结构的振动模态固有频率
ment method[J]. Journal of Vibration and Shock, 2014,
和振型影响尤为明显。随着自由阻尼加筋层合板结 33(15): 195–199, 211.
构损伤程度增大，在 400 ∼ 800 Hz 范围内，其声辐 [4] Xu H, Du J, Li W L. Vibrations of rectangular plates
reinforced by any number of beams of arbitrary lengths
射功率幅值增大，并且峰值向低频方向移动。
and placement angles[J]. Journal of Sound and Vibraiton,
健康的自由阻尼加筋层合板声辐射指向性在 2010, 329(18): 3759–3779.
0 ∼ 360 分布比较均匀，随着加筋层合板结构损伤 [5] Cho D S, Kim B H, Kim J, et al. Forced vibration analysis
◦
◦
程度扩大，将在特定角度出现更加明显的指向性。 of arbitrarily constrained rectangular plates and stiffened
panels using the assumed mode method[J]. Thin-Walled
随着简谐力激励频率的增加，声辐射指向性 Structures, 2015, 90: 182–190.
也在更多的角度出现极大值，呈现多主瓣形态。自 [6] 黄海燕, 王德禹. 加筋板结构的自由振动分析 [J]. 船舶工程,
由阻尼加筋层合板声辐射特性对损伤位置尤其敏 2008, 30(6): 1–3, 18.
Huang Haiyan, Wang Deyu. Free vibration analysis of the
感，在实际工程中可以利用声功率和声辐射指向性
stiffened plate[J]. Ship Engineering, 2008, 30(6): 1–3, 18.
的变异检测加筋层合板结构的损伤程度以及损失 [7] 刘文光, 郭隆清, 付俊, 等. 加筋薄板的自由振动分析 [J]. 机
位置。 械设计与制造, 2017(2): 58–61, 66.
Liu Wenguang, Guo Longqing, Fu Jun, et al. Free vibra-
tion analysis of stiffened thin plate[J]. Machinery Design
& Manufacture, 2017(2): 58–61, 66.
参 考 文 献
[8] 石楚千, 曾建江, 朱书华, 等. 不同筋条刚度下复材加筋板剪
切稳定性分析 [J]. 航空计算技术, 2014, 44(1): 94–97.
[1] 路庆贺, 梁森, 周运发, 等. 阻尼夹芯复合材料加筋板的振动 Shi Chuqian, Zeng Jianjiang, Zhu Shuhua, et al. Analy-
分析与数值模拟 [J]. 振动与冲击, 2020, 39(5): 250–261. sis of stability on composite stiffened panels subjected to
Lu Qinghe, Liang Sen, Zhou Yunfa, et al. Vibration char- shear loading under different stiffness conditions[J]. Aero-
acteristics analysis and numerical simulation for stiffened nautical Computing Technique, 2014, 44(1): 94–97.
plates with damping core composite[J]. Journal of Vibra- [9] 高双, 朱翔, 李天匀, 等. 基于不同模型的正交加筋板低频振
tion and Shock, 2020, 39(5): 250–261. 动和声辐射分析 [J]. 中国舰船研究, 2016, 11(4): 72–78.