复合材料薄板结构中的声学黑洞效应探究

摘要：

声学黑洞(ABH)作为一种新型波操控技术,通过裁剪结构厚度以实现波能量的聚集与耗散,在工程结构的减振降噪、能量回收等方面具有很好的应用前景.碳纤维复合材料(CFRP)具有质量轻、高比强度和比模量的特点,广泛应用于航空工程结构中.为了探究复合材料结构中的ABH效应,本文针对内嵌式的碳纤维复合材料ABH薄板结构(CFRP-ABH),利用有限元方法验证了其能量聚集效应,并探究了铺层角度对能量聚集效应的影响.另外,通过仿真计算和实验测试,研究分析了CFRP-ABH结构的动力学特性.结果表明,在200～3000 Hz的频率范围内,CFRP-ABH结构的振动水平相对于均匀厚度板有5～18 dB的降低,表现出优秀的宽频减振性能.

关键词：声学黑洞、碳纤维复合材料、各向异性、宽频带、振动抑制

所属期刊栏目：44

分类号：V214.3+3(基础理论及试验)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;机械结构力学及控制国家重点实验室自主研究课题;机械结构力学及控制国家重点实验室自主研究课题;国家重点研发计划

在线出版日期：2023-02-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：286-295