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船用鋼/復(fù)合材料組合系統(tǒng)的內(nèi)損耗組成分析

作者:唐宇航; 梅志遠(yuǎn); 陳志堅 中國人民解放軍92578部隊; 北京100161; 海軍工程大學(xué)艦船工程系; 武漢430033

摘要:利用阻尼性能優(yōu)越的復(fù)合材料進行潛艇減振降噪設(shè)計已比較普遍,鋼/復(fù)合材料板殼組合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)作為典型的施工單元件形式,其阻尼性能密切關(guān)系到結(jié)構(gòu)在共振區(qū)的響應(yīng)。從黏彈性阻尼理論出發(fā),描述了阻尼耗散機理,基于統(tǒng)計能量的角度對系統(tǒng)內(nèi)損耗因子組成進行了論述,指出多種材料組合下系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)損耗與材料組成、振型相關(guān),聲輻射損耗受流體介質(zhì)、殼板性質(zhì)等影響較大。進一步完成了鋼板、玻纖增強樹脂殼板在4種工況下的內(nèi)損耗因子測試,結(jié)合數(shù)值計算,總結(jié)了試驗?zāi)P偷膿p耗因子組成規(guī)律,并預(yù)報了其邊界損耗因子。結(jié)果表明:相同結(jié)構(gòu)型式及邊界條件下,空氣中的聲輻射損耗僅為水中的1/40左右;在非剛性連接形式下,邊界損耗對系統(tǒng)的內(nèi)損耗因子貢獻較大,對于鋼板模型,該連接形式與自由邊界相比所表征出的總體阻尼性能相差幾十倍。

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