چكيده
چكيده
در اين رساله، انتقال صوت از پوسته¬هاي استوانه¬اي كامپوزيت لايه¬اي به روش تحليلي و با استفاده از دو تئوري مرتبه سوم تغيير شكل برشي (TSDT) و تئوري سه¬بعدي الاستيسيته (3D) مورد مطالعه قرار گرفته است. استفاده از اين دو تئوري، بررسي پوسته¬هاي جدار ضخيم را با دقت بالا امكان¬پذير مي¬سازد. براي اين منظور فرض مي¬شود پوسته استوانه‌اي كامپوزيتي با طول نامحدود كه در معرض يك جريان يكنواخت متحرك در سيال خارجي مي¬باشد، در معرض تابش يك موج صوتي صفحهاي مايل قرار گرفته است، كه در نتيجه آن، انعكاس و انتقال موج حاصل مي¬گردد. درگام نخست، يك مدل تحليلي دوبعدي جهت بررسي افت انتقال صوت از پوسته¬هاي استوانه¬اي كامپوزيتي با استفاده از تئوري مرتبه سوم تغيير شكل برشي ارائه شده است. براي استخراج معادلات حركت، ابتدا با استفاده از تئوري مذكور تابع انرژي محاسبه شده و سپس اصل هميلتون به اين تابع اعمال مي¬گردد. همچنين معادلات ارتعاشات آكوستيك مربوطه در هر سه جهت محوري، محيطي و شعاعي با در نظر گرفتن شرايط كوپل سازه و سيال پي¬ريزي شده است كه با اعمال شرايط مرزي مناسب، ميدان جابجايي و فشار با استفاده از توابع متعامد بر اساس سري‌هاي بي‌نهايت پايگذاري مي‌گردد. در ادامه با استفاده از روش بسط مودال به حل ميدان جابجايي و فشار پرداخته مي‌شود. در نهايت به منظور بررسي يك طراحي مناسب، از يك پارمتر بسيار مشهور با نام ضريب افت انتقال صوت (TL) استفاده شده است.. از آنجا كه ميدانهاي فشار و جابجايي سري‌هاي بي‌نهايت بوده و باتوجه به اين موضوع كه بايستي از تعداد مودهاي كافي در تحليلها استفاده گردد، از يك الگوريتم مناسب جهت بررسي همگرايي استفاده مي‌شود. در گام بعدي، يك حل سه بعدي بر پايه تئوري الاستيسيته خطي براي محاسبه افت انتفال صوت از پوسته¬هاي استوانه¬اي كامپوزيت لايه¬اي با ضخامت دلخواه و غوطه¬ور در سيال ايده¬ال تحت امواج صفحه¬اي مايل ارائه شده است. براي اين منظور، از فرمولاسيون موسوم به معادله حالت به همراه يك مدل لايه¬اي و نيز روش توانمند ماتريس انتقال بهره گرفته¬ايم. همچنين به منظور ارزيابي روند تحليل و صحه¬گذاري بر روي نتايج حاصله بويژه در فركانس¬هاي بالا، شبيه¬سازي رفتار آكوستيكي اين پوسته¬ها به روش تحليل انرژي آماري صورت پذيرفته است. مقايسه نتايج حاصل از دو روش حاضر با نتايج موجود در ادبيات موضوع مرتبط و نتايج تحليل انرژي آماري به همراه مقايسه آنها با يكديگر، نشان از صحت و دقت مناسب اين روش¬ها دارد. درنهايت پارامترهاي مهم فيزيكي و هندسي تأثير گذار بر افت انتقال صوت سازه نظير شعاع پوسته, ضخامت پوسته, زاويه برخورد موج صوتي، عدد ماخ، جنس پوسته، چيدمان لايه‌ها، زاويه الياف مورد بحث و بررسي قرار گرفته است.
واژه‌هاي كليدي: افت انتقال صوت، پوسته¬هاي استوانه¬اي كامپوزيتي، تئوري مرتبه سوم تغيير شكل برشي، تئوري سه¬بعدي الاستيسيته خطي، جدار ضخيم
