噪声与振动控制

噪声与振动控制 ›› 2023, Vol. 43 ›› Issue (3): 21-26.

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含周期声学黑洞梁的板架结构振动特性

付俊勇1, 3，朱翔1, 2, 3，李天匀1, 2, 3，李敬1, 3，刘文乐1, 3   

  1. （ 1. 华中科技大学船舶与海洋工程学院，武汉430074;
    2. 上海交通大学高新船舶与深海开发装备协同创新中心，上海200240;
    3. 华中科技大学船舶和海洋水动力湖北省重点实验室，武汉430074 ）
  • 收稿日期:2022-04-11 修回日期:2022-06-09 出版日期:2023-06-18 发布日期:2023-06-18

Vibration Characteristics of Panel Structures Including Periodic Acoustic Black Hole Beams

  • Received:2022-04-11 Revised:2022-06-09 Online:2023-06-18 Published:2023-06-18

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摘要： 声学黑洞结构通过使结构厚度按幂率渐变，改变结构阻抗从而调控弯曲波在结构中的波长和波速，可实现能量在黑洞区域的聚集和耗散。目前关于声学黑洞结构的研究主要是针对嵌入式声学黑洞，基于周期声学黑洞结构在部分频带良好的减振特性，将带阻尼层的周期声学黑洞梁贴敷在薄板上，提升薄板的减振效果并起到加强板刚度的作用。采用有限元法研究带周期声学黑洞梁的板架结构的减振效果，并将其基于敷设阻尼层和黑洞梁材料进行对比分析。结果表明，含声学黑洞梁能明显削弱振动速度传递响应，较好抑制板的振动；敷设阻尼层能增强对板减振效果，且适当增加黑洞梁数量能提升结构抑振性能；钢质梁较铝质梁刚度更大，能进一步增加板架结构的抑制带宽和增强抑制效果。

关键词: 声学, 周期声学黑洞, 板架结构, 减振特性, 阻尼层中