مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

تحلیل انتقال توان صوتی از طریق پنل های دوجداره کامپوزیت لایه ای با لایه متخلخل میانی تحت شرایط مرزی مختلف

نویسندگان
1 استادیار/دانشگاه علم و صنعت ایران
2 دانشجوی دکتری/دانشگاه علم و صنعت ایران
3 رئیس دانشکده و پژوهشکده خودرو
4 کارشناس ارشد/ دانشگاه علم و صنعت، ایران
چکیده
در این مقاله، رفتار صوتی پنل‌های دوجداره کامپوزیتی عایق صوت با یک لایه میانی متخلخل در چارچوب تئوری کلاسیک صفحات کامپوزیتی لایه ای (CLPT) مورد مطالعه قرار گرفته است. هدف اصلی این مقاله، بررسی تحلیلی اثرات استفاده از شرایط مرزی مختلف بر روی لایه متخلخل و نیز شناسایی پارامترهای مؤثر بر روی انتقال توان صوتی از طریق این سازه‌ها است. بر این مبنا، روابط کوپلینگ ویسکوز و اینرسی در معادلات دینامیک انتقال تنش و نیز کوپلینگ گرمایی و الاستیک در نوشتن معادلات تنش-کرنش مواد متخلخل، بر اساس تئوری بایوت مورد استفاده قرار گرفته است. علاوه بر این، معادلات حاکم بر انتشار موج با توجه به معادلات کلاسیک ارتعاشات مواد کامپوزیت لایه ای، استخراج شده است. سپس با اعمال شرایط مرزی مختلف و حل همزمان معادلات، ضریب افت انتقال صوت (TL) سازه محاسبه شده است. نتایج حل تحلیلی با نتایج عددی حاصل از تحلیل انرژی آماری (SEA) و نیز داده‌های آزمایشگاهی موجود در این زمینه مورد مقایسه قرار گرفته و صحه گذاری شده اند. نهایتاً پارامترهای مؤثر بر روی ضریب TL این سازه‌ها و میزان تأثیر هر یک در شرایط مرزی مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهند نحوه اتصال لایه متخلخل به صفحات کامپوزیتی (نوع شرایط مرزی) و نیز چیدمان لایه ها، نقش مهمی در کاهش انتقال توان صوتی از طریق این سازه‌ها دارند.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Power Sound Transmission through Double-Walled Laminated Composite Panel with Intermediate Porous Layer Considering Different Boundary Conditions

نویسندگان English

Roohollah Talebi 1
Reza Ahmadi 2
Mohamad Hassan Shojaeefard 3
Behzad Ranjbar 4
چکیده English

In this paper, the sound behavior of a double walled composite with an intermediate porous layer has been conducted using the classical laminated plate theory (CLPT). The main objective of the paper is devoted to considering the analytical study of various boundaries on porous layers as well as parameter study on power transmission through the structure. Thus, viscous and inertia coupling in a dynamic equation, as well as stress transfer, thermal and elastic coupling of porous material are considered based on Biot theory. In addition, the equation of wave propagation are extracted according to vibration equation of composite layers. Then, with applying the various boundaries on the structures along with solving these equations simultaneously, the Transmission Loss (TL) is calculated. The analytical results are compared with both numerical ones obtained from Statistical energy Analysis (SEA) as well as empirical results and an excellent agreement is observed. The parametric studies are presented to investigate the effects of boundary conditions on TL. The results indicate that the interface of porous-composite layers as well as stacking sequences of the composite layers would play an important role in reduction of power transmission through the structure.

کلیدواژه‌ها English

Sound transmission loss
Porous Materials
Laminated Composite Plates
Double Panel
Statistical Energy Analysis (SEA)