20683

۲۰۶۸۳

تحليل ارتعاشات آكوستيكي پوسته هاي استوانه اي ويسكوالاستيك هدفمند تابعي در حضور جريان خارجي مادون صوت

كارشناسي ارشد

طراحي كاربردي

۱۳۹۵

۱۳۹۷/۱۲/۱۹

دكتر روح الله طالبي توتي

مكانيك

در پايان نامه ي حاضر يك مدل تحليلي براي محاسبه ي ضريب اتلاف انتقال صوت درون يك پوسته ي استوانه اي از جنس فوم پليمري ارائه شده است. همچنين در بخش ديگر يك تحليل آكوستيكي بر روي پوسته هاي استوانه اي دوجداره با لايه ي مياني ويسكوالاستيك هدفمند تابعي انجام شده است. پوسته ي استوانه اي با طول نامحدود تحت برخورد يك موج صوتي تخت مايل قرار گرفته است. معادلات حركت پوسته هاي استوانه اي با استفاده از تئوري تغيير شكل برشي مرتبه اول و بر اساس اصل هميلتون به دست آمده اند. همچنين رفتار مواد فوم پليمري توسط مدل زينر هدفمند تابعي مدل سازي شده است كه طبق آن خواص ماده بر حسب فركانس و ضخامت تغيير مي كنند. به دليل نبود مطالعات در زمينه ي اتلاف انتقال صوت در پوسته هاي استوانه اي ويسكوالاستيك هدفمند تابعي، نتايج اين مطالعه با نتيجه ي مطالعات محققين ديگر در زمينه ي پوسته هاي الاستيك مقايسه و توافق خوبي مشاهده شده است. همچنين اثرات ويژگي هاي ماده و هندسه ي مختلف روي ضريب اتلاف انتقال صوت بررسي شده است. بررسي تاثير نماي قانون تواني روي ضريب افت انتقال صوت نشان مي دهد كه با كاهش يافتن اين مشخصه، ضريب افت انتقال صوت افزايش مي يابد. همچنين مسئله ي همگرايي براي هر دو حالت پوسته ي تك لايه و ساندويچي مورد بررسي قرار گرفته است و تاثير فركانس بر روي تعداد مود لازم براي همگرا شدن ضريب اتلاف انتقال صوت نشان داده شده است. مشاهده مي شود كه با افزايش فركانس تحريك تعداد مودهاي لازم براي همگرا شدن ضريب اتلاف انتقال صوت افزايش مي يابد. در نهايت يك مقايسه بين چهار پوسته مدل شده توسط چهار مدل ويسكوالاستيك هدفمند تابعي، ماده هدفمند تابعي، ويسكوالاستيك و الاستيك در وزن يكسان نشان مي دهد كه ضريب اتلاف انتقال صوت در يك پوسته ي استوانه اي ويسكوالاستيك هدفمند تابعي بيشتر از ساير مدل ها مي باشد.

1398/03/29

Vibroacoustic analysis of functionally graded viscoelastic cylindrical shells in the presence of subsonic external flow

6/19/2019 12:00:00 AM

This study presents an analytical solution for calculating sound transmission loss through a circular cylindrical shell made of polymeric foam. Also in another section, the acoustic analysis is carried out on two-walled cylindrical shells with a functionally graded viscoelastic core. The intended infinite cylinder is excited by an acoustic plane wave. The equations of motion for the cylindrical shells are derived by the first order shear deformation theory which based on Hamilton’s principle. Besides, modeling of the behavior of foams is performed using functionally graded Zener model which the mechanical properties vary concerning the frequency and in the thickness direction. Due to the lack of study on the vibro-acoustic of the viscoelastic graded materials, the results of this study are compared with those of some researchers in the literature of elastic materials, and excellent concurrences are observed. Also, the effects of different geometrical and material characteristics on the sound transmission loss factor are investigated. The investigation of the influences of various power-law index illustrates that by reducing this parameter, the sound transmission loss through the shell is increased. Also, the convergence problem is solved for two sections, and the effect of frequency on the needed number of modes for convergence is checked. It is shown that the needed number of modes for convergence is increased by increasing the excitation frequency. Finally, a comparison between four models of the cylinder such as functionally graded viscoelastic, functionally graded materials, viscoelastic and elastic in the same weight is performed. It is explored that the sound transmission loss factor in a functionally graded viscoelastic cylinder is more than the other models in the same weight.