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黏弹性材料的动态力学特性及其对覆盖层吸声性能的影响
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:O241.82[理学—计算数学;理学—数学]
  • 作者机构:[1]声学与振动组、装备综合保障技术重点实验室、机电工程与自动化学院、国防科学技术大学,长沙410073
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:11004249,51275519)资助的课题.
中文摘要:

本文利用标准化动态力学测量手段获得了某种高分子聚合物的动态杨氏模量,并根据时温等效原理对动态杨氏模量与声学测量在频段上的差异加以分析和转换,得到了500—7500 Hz频率范围内该黏弹性材料杨氏模量随频率变化的特性.基于所测得动态杨氏模量,采用有限元方法分析了均匀黏弹材料的吸声性能,并将仿真结果与样品声管实验数据进行对比,验证了测试所得参数的准确性.进一步仿真分析了含有局域共振结构的声学覆盖层吸声性能,并讨论了黏弹性材料的动态特性对其吸声性能的影响,提出了改进水声覆盖层低频宽带吸声特性的建议.

英文摘要:

Viscoelastic macromolecular materials are widely used in underwater acoustic fields because of their favorable acoustic performance. Dynamical mechanical properties of viscoelastic materials, such as Young's modulus, shear modulus, and relevant loss factors, are important in the forecast of acoustic properties, which connect acoustical design of underwater coating with materials prescription design. Dynamic Young's modulus of some macromolecular materials is measured with dynamic mechanical apparatus (DMA), and then the basic acoustic parameters are expanded from a narrow band to a broad band by using principles of time-temperature superposition (TTS). When applying the basic parameters to calculating characteristics of the uniform layer sample by using the finite element method, a reasonable agreement of sound absorption coefficients is obtained between the calculations and measurements in the acoustic pipe. Furthermore, the underwater acoustic absorption properties of the coating with a local resonant structure are discussed. Finally, some suggestions are given about how to improve the underwater absorption performance at low frequencies.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876