夾層結(jié)構(gòu)目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于商用飛機(jī)的結(jié)構(gòu)件，除了它具有優(yōu)異的結(jié)構(gòu)效率外，還具有良好的隔熱隔聲性能。作為機(jī)身的縮比件，對(duì)兩個(gè)直徑為0. 5m，長(zhǎng)為Im的泡沫夾層結(jié)構(gòu)圓筒與層合板結(jié)構(gòu)圓筒的隔聲性能進(jìn)行了研究。兩種類型的圓筒都采用了纖維纏繞工藝進(jìn)行制造，兩者的隔聲性能分別在力激勵(lì)和聲激勵(lì)下進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在力激勵(lì)下，泡沫夾層結(jié)構(gòu)的隔聲性能在大部分頻率段要優(yōu)于層合板結(jié)構(gòu)。而在聲激勵(lì)條件下，泡沫夾層結(jié)構(gòu)在低頻處的隔聲性能與層合結(jié)構(gòu)相當(dāng)，但在高頻率處尤其在吻合頻率以上，夾層結(jié)構(gòu)的隔聲性能要優(yōu)于層合板結(jié)構(gòu)。
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泡沫夾層結(jié)構(gòu)與層合板結(jié)構(gòu)隔聲性能研究.pdf
飛機(jī)設(shè)計(jì)要考慮安全性、經(jīng)濟(jì)性及舒適性，其中舒適性是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。在飛機(jī)飛行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生很大的噪音，因此提高機(jī)身的隔聲性能是改善機(jī)艙內(nèi)部環(huán)境舒適度的重要途徑。與加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)相比，夾層結(jié)構(gòu)擁有等量的比強(qiáng)度，但具有更好的隔音和隔熱功能。同時(shí)夾層結(jié)構(gòu)的面板與芯材可以共固化一體成型，減少長(zhǎng)桁與蒙皮的裝配環(huán)節(jié)，從而降低了工藝成本。美國(guó)NASA在20世紀(jì)90年代開展的ATCAS計(jì)劃中，最終將夾層結(jié)構(gòu)應(yīng)用于機(jī)身的側(cè)壁板和下壁板。夾層結(jié)構(gòu)應(yīng)用于飛機(jī)的主承力構(gòu)件也是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)之一。
飛機(jī)的噪聲源主要來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)以及飛機(jī)飛行中機(jī)體引起的空氣流動(dòng)，此外輔助動(dòng)力裝置(APU)以及氣壓液壓裝置也是艙內(nèi)的噪聲源[2]。就噪聲的傳遞途徑而言，一是噪聲源直接激勵(lì)機(jī)體本身機(jī)械振動(dòng)并產(chǎn)生噪聲，二是噪聲源與機(jī)體無(wú)直接力接觸，噪聲通過(guò)空氣傳播到機(jī)艙內(nèi)部。針對(duì)兩種不同的傳播路徑，本文對(duì)比了夾層結(jié)構(gòu)和層合板結(jié)構(gòu)在力激勵(lì)和聲激勵(lì)下的隔聲性能及聲音傳播機(jī)理，研究結(jié)果為未來(lái)飛機(jī)的結(jié)構(gòu)選型和夾層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法提供了一定的參考。
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