17344

17344

مدل تحليلي افت انتقال صوت روي صفحه چندلايه‌ي كامپوزيتي با در نظر گرفتن تئوري RPT2

كارشناسي ارشد

طراحي كاربردي ديناميك، ارتعاشات و كنترل

اسفند 1395

دكتر روح اله طالبي توتي

مكانيك

چكيده در اين پايان‌نامه تلاش شده است تا با استفاده از يكي از تئوري‌هاي نسبتاً جديد و دقيق صفحه افت انتقال صوت از صفحات چندلايه‌ي كامپوزيتي موردمطالعه قرار گيرد. بدين منظور از بسط و اصلاح تئوري پالوده شده¬ي صفحه كه منجر به ارائه¬ي تئوري RPT2 شده است و شامل ترم¬هاي كششي ، خمشي و برشي مي¬گردد و برخلاف تئوري¬هاي مرتبه اول صفحه، نياز به فاكتور اصلاح برش ندارد، استفاده شده است. معادلات حركت صفحه با استفاده از اصل هميلتون و بهره بردن از تئوري RPT2 در بيان انرژي‌هاي كرنشي¬، جنبشي و كار انجام‌شده¬ استخراج گرديده است. معادلات استخراج شده نسبت به معادلات مربوط به تئوري¬هاي مرتبه بالاي ديگر همچون تئوري ردي، در عين حفظ دقت و حتي افزايش آن از فرمت ساده¬تر و وضوح بيشتري برخوردار هستند. شرايط مرزي آكوستيكي و ميدان فشار فرض شده در دو سوي صفحه با توجه به دو زاويه‌ي برخورد و انحراف امواج صوتي ، مدل سازي گشته است و يك دستگاه معادلات جهت تعيين مقادير مجهول ارائه‌شده است. به منظور سنجش صحت تئوري، نتايج حاصل از افت انتقال صوت با ساير مطالعات مورد مقايسه قرار گرفته است و سپس به بحث و بررسي افت انتقال صوت از صفحات لايه‌اي كامپوزيتي پرداخته‌شده است و اثرات پارامترهاي مختلفي ازجمله تغيير زاويه‌ي برخورد ، زاويه‌ي انحراف ، سرعت جريان خارجي ، نوع و جنس كامپوزيت ، و ساير عوامل مهم و تأثيرگذار بر افت انتقال صوت ¬ بررسي شده است. سپس در يك ميدان آكوستيكي با بهره¬گيري از معادلات ارتعاش آكوستيكي،انواع دامنه تنش¬هاي كششي و برشي در راستاي ضخامت صفحه استخراج و مورد تحليل واقع شده است. واژه‌هاي كليدي: صفحات چندلايه‌ي كامپوزيتي ، تئوري RPT2 ، شرايط مرزي آكوستيكي

1396/03/08

1/1/1900 12:00:00 AM

Abstract: The main aim of this thesis is to employ an extension of two-variable Refined Plate Theory (RPT2) to determine Sound Transmission Loss (STL) through laminated composite plates which are used as aerospace structures in contrast to external excitation. It should be noted that the RPT2 known as a second type of Refined Plate Theory which includes the extension term in displacement field. To achieve this goal, Firstly, the lateral displacements are expanded by taking account three parts, including shear, bending and extension terms to provide an analytical model based on two-variable Refined Plate Theory without considering the effect of the shear correction coefficients in governing equations. Secondly, Vibro-acoustic analysis is administered by incorporating the laminated composite plate equation besides the acoustic wave equation, simultaneously. Hence, the power transmission through the laminated composite plate is specified as a result of oblique plane sound wave. Consequently, in order to illustrate the accuracy of the present formulation (RPT2) the obtained STL is compared with those of previous literature. However, the application of present study (RPT2) is clarified in the acoustical designs due to presenting more precise results in comparison with Classical Plate Theory. As a result, the parameters including various incident angle, deviation angle, external Mach number of the upstream flow, type of composite material are considred in the numerical result to designate which one are able to improve the behavior of STL. This research also contains lateral displacement amplitudes of plate in a band of plate thickness for some frequencies and critical plate thickness in each frequency. Additionally, some configuration related to stress distribution have been presented. Keywords: Sound Transmission Loss, Two Variable Refined Plate Theory, laminated composite Plate