26786

تحليل رفتار آكوستيك يك سازه مركب با هسته لانه زنبوري سلولي آگزتيك با درنظر گرفتن تشديد كننده داخلي

كارشناسي ارشد

مهندسي مكانيك - طراحي كاربردي

1401

1401/04/12

دكتر روح اله طالبي توتي

مهندسي مكانيك

در اين پايان نامه، رفتار آكوستيكي ساختارهاي لانه زنبوري آگزتيكي مورد بررسي قرار مي گيرد. در ابتدا شكل ساده اي از اين ساختارها كه به صورت يك ساختار شش بندي با هسته مركزي مي باشد مورد بررسي قرار مي گيرد. شكل هندسي اين ساختار از دايره هايي به عنوان مركز سازه تشكيل شده كه با استفاده از بندها به يكديگر اتصال مي يابند و ساختاري متناوب را تشكيل مي دهند. اين ساختار به دليل شكل متناوب قادر به كاهش امواج صوتي عبوري مي باشد، اما اين كاهش عبور امواج صوتي در محدوده فركانس هاي بالاتر از حد شنوايي انسان كه معمولاً ميان 0 تا 2500 هرتز مي باشد انجام مي گيرد. با اضافه نمودن يك نوسانگر به هسته مركزي آن، امكان كاهش محدوده فركانس هاي عبوري به سطح پايين تر امكان پذير مي شود. به جهت بررسي مقايسه اي عملكرد اينگونه ساختارها، ساختار جديدي به نام ساختار گلبرگي مورد بررسي قرار مي گيرد. يكي از موارد مقايسه اي بررسي اين موضوع مي باشد كه آيا هر سازه اي با استفاده از نوسانگر داخلي توانايي ايجاد شكاف باند را در محدوده فركانس هاي پايين دارا بوده يا اين مطلب وابسته به هندسه ساختار مي باشد. اين ساختار علاوه بر ابعاد و مواد اوليه مشابه با ساختار بخش اول، اما رفتاري بسيار متفاوت از خود نشان مي دهد. محدوده فركانسي كاهش صوت اين ساختار تغيير يافته و اين خود نشانگر تاثير شكل سلول واحد بر عملكرد آكوستيكي ساختارهاي آگزتيكي است. رفتار اين ساختار جديد با تغيير در المان هاي هندسي، مواد اوليه مورد بررسي قرار گرفته و در نهايت پس از دسترسي به يك ساختار با امكان كاهش صوت بالا، افت انتقال صوت آن مورد بررسي قرار خواهد گرفت. اين سازه با ابعاد سلول واحد بزرگتر قابليت كاهش صوت انتقالي را به مراتب بهتر از سازه شش بندي داراست. تنها خصوصيتي كه منجر به ايجاد قدرت انتخاب بين اين دو نوع سازه مي گردد وزن زيادتر سازه گلبرگي است كه براي بعضي مصارف صنعتي مي تواند مشكل ساز گردد. بنابراين هر دو اين ساختارها داراي قابليت كاهش صوت عبوري مناسبي بوده و مي توانند در مصارف صنعتي مورد استفاده قرار گيرند.

1401/05/04

Acoustic Behavior Analysis of a Composite Structure with an Auxetic Cell Honeycomb Core with Internal Resonator

7/3/2023 12:00:00 AM

In this thesis, the acoustic behavior of auxetic honeycomb structures is investigated. Firstly, the simple form of these structures, which is a structure with a central core with six ligaments, is examined. The main structure is provided by connecting ligaments to each other and forming a structure with high degrees of connection. This type of structure is able to reduce the passing sound waves due to its alternating shape. After examining the simple structure mentioned, by adding a resonator to its central core, the range of passing frequencies is reduced to a lower level. In order to compare the performance of such structures, a new structure called the petal structure is examined. One of the comparative cases is to examine whether any structure using an internal resonator has the ability to create band gaps in the low frequency range or whether this depends on the geometry of the structure. This structure, in addition to the dimensions and raw materials, is similar to the main auxetic honeycomb structure, but shows a very different behavior. The frequency range of sound reduction of this structure has changed and this indicates the effect of single cell shape on the acoustic performance of auxetic structures. The behavior of this new structure will be investigated by changing the geometric elements and the mechanical properties of the raw materials. Finally, after accessing a structure with the possibility of high noise reduction, sound transmission among that structure will be investigated. The petal structure with the dimensions of a larger unit cell has the ability to reduce the transmitted sound much better than the hexagonal structure. But the only feature that leads to the choice between these two types of structures is the higher weight of the petal structure, which can be problem for some industrial cases. Therefore, both of these structures have the ability to reduce the appropriate sound and can be used in industrial applications.

فراماده؛ ساختارهاي لانه زنبوري آگزتيكي؛ نوسانگر داخلي؛ شكاف باند

Metamaterial; Auxetic honeycomb structures; Internal resonator; Band gap

Mostafa Khosroupour Arabi

Dr. R. Talebitooti