基于非负声强(non-negative intensity,NNI)对约束阻尼板声辐射问题作了分析及探讨,对约束阻尼板的阻尼材料的最优分布问题进行研究。使用非负声强识别结构表面对远场声辐射占据主要贡献地位的区域。使用固体各向同性材料惩罚(solid isotropic material with penalization,SIMP)方法进行密度插值,建立以阻尼材料相对密度为设计变量,以阻尼材料的体积占比作为约束,以声辐射贡献最小为目标函数的优化模型,采用移动渐近算法求解优化模型。以四边固支板为例,分析平板振动表面对远场贡献显著的区域,对阻尼材料的分布进行了优化设计。算例结果验证了基于非负声强的拓扑优化算法在降噪优化设计中的有效性,同时具备改变结构振动辐射模式的潜力。
将能量辐射传递法(radiative energy transfer method, RETM)推广应用于复合材料曲梁的分析中,用于预测曲梁的高频能量响应,获得横向点激励作用下曲梁高频振动的能量密度分布特征。首先基于欧拉-伯努利梁(classical beam theory, CBT)...
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将能量辐射传递法(radiative energy transfer method, RETM)推广应用于复合材料曲梁的分析中,用于预测曲梁的高频能量响应,获得横向点激励作用下曲梁高频振动的能量密度分布特征。首先基于欧拉-伯努利梁(classical beam theory, CBT)和铁木辛柯梁理论(Timoshenko beam theory, TBT)推导了曲梁的平衡微分方程,获得波的传播特性参数。通过与波传播法(wave propagation approach, WPA)计算得到的理论解进行对比,验证曲梁模型的正确性;通过对比CBT与TBT梁理论计算结果,得出转动惯量与剪切应力的影响主要在较高频段以及较大梁厚的情况下发生。讨论了曲率半径对曲梁高频振动响应的影响,曲率半径的影响主要是改变曲梁轴力以及曲梁的弯曲刚度进而影响曲梁的高频振动响应;不同碳纳米管(carbon nanotube, CNT)体积分数以及分布形式对碳纳米管增强复合材料(carbon nanotube reinforced composites, CNTRC)曲梁高频振动的影响。
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