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第1章 绪论1

1.1研究背景和依据1

1.2研究思路及研究内容3

1.2.1研究目标及研究思路3

1.2.2研究内容及结构安排4

第2章 轻质夹层板壳结构的制备工艺8

2.1蜂窝结构层芯轻质结构9

2.2波纹加筋板层芯轻质结构10

2.3 PMI泡沫层芯轻质结构11

2.4复合结构层芯轻质结构12

2.5三维点阵结构层芯轻质结构12

第3章 轻质板壳结构振动和声学性能的研究概况14

3.1声辐射及传声损失定义14

3.2国内外研究进展15

3.2.1单层加筋板壳结构16

3.2.2中间为空腔的双层板壳结构19

3.2.3层芯为各向同性/异性/黏弹性材料的三明治夹层板22

3.2.4层芯为加筋板的三明治夹层板壳24

3.2.5层芯为多孔泡沫材料或蜂巢结构的三明治夹层板29

3.2.6外部流场作用下板壳结构的声振耦合性能32

3.2.7轻质板壳结构优化设计及主被动控制35

3.3总结评论37

第4章 有限大双板空腔结构声振耦合特性的理论与实验研究39

4.1引言39

4.2简支双板空腔结构的声振耦合特性40

4.2.1简支声振耦合理论模型及求解40

4.2.2能量描述44

4.2.3数值结果收敛性检验45

4.2.4简支理论模型验证45

4.2.5空气腔厚度的影响47

4.2.6板平面结构尺寸的影响50

4.2.7声波入射俯仰角及方位角的影响52

4.3固支双板空腔结构的声振耦合特性57

4.3.1固支声振耦合理论模型及求解57

4.3.2传声损失定义60

4.3.3固支理论模型验证61

4.3.4有限大结构与无限大结构的对比61

4.3.5板的厚度对结构传声损失的影响63

4.3.6空腔厚度对结构传声损失的影响64

4.3.7声波入射角对结构传声损失的影响64

4.4实验测量研究67

4.4.1传声损失实验测量研究67

4.4.2实验测量结果与理论模型验证69

4.4.3简支和固支边界条件的关系72

4.5本章小结78

第5章 外部流场作用下板壳结构声振耦合特性的理论研究80

5.1引言80

5.2外部平均流作用下简支单板的传声特性81

5.2.1气动弹性薄板在外部流体作用下的振动82

5.2.2流固界面上的位移连续性条件84

5.2.3传声损失定义86

5.2.4入射声场中平均流的影响86

5.2.5透射声场中平均流的影响89

5.2.6入射声场和透射声场都存在平均流情况下声波入射角的影响92

5.3外部平均流作用下无限大双板结构的传声特性94

5.3.1板振动方程95

5.3.2流固耦合条件96

5.3.3传声损失定义98

5.3.4无限大板的特征阻抗98

5.3.5传声损失曲线上波峰波谷的物理解释99

5.3.6马赫数的影响102

5.3.7声波入射俯仰角的影响106

5.3.8声波入射方位角的影响107

5.3.9板曲率及舱内压力的影响108

5.4本章小结109

第6章 波纹层芯夹层板结构声振耦合特性的理论研究111

6.1引言111

6.2波纹层芯夹层板结构的声振耦合特性112

6.2.1结构振动及传声理论模型112

6.2.2理论模型验证115

6.2.3声波入射角对夹层板结构声振耦合特性的影响117

6.2.4层芯结构对夹层板结构隔声性能的影响118

6.2.5传声损失曲线存在波峰波谷的物理机制121

6.2.6综合力学和声学性能的结构优化设计124

6.3本章小结126

第7章 正交加筋夹层板结构声振耦合特性的理论研究127

7.1引言127

7.2正交加筋夹层板结构的声辐射理论129

7.2.1结构振动理论模型129

7.2.2控制方程求解133

7.2.3结构远场声辐射135

7.2.4理论模型验证136

7.2.5加筋板惯性效应的影响137

7.2.6点激振位置的影响138

7.2.7加筋板周期间距的影响140

7.3正交加筋夹层板结构的传声理论141

7.3.1结构振动及传声的解析公式141

7.3.2声压方程和速度连续性条件145

7.3.3虚功原理的应用146

7.3.4总体控制方程148

7.3.5传声损失定义150

7.3.6空间谐波级数解收敛性检验151

7.3.7理论模型验证152

7.3.8声波入射角的影响153

7.3.9加筋板惯性效应的影响154

7.3.10加筋板周期间距的影响155

7.3.11空气传声和结构传声的对比155

7.4本章小结157

第8章 填充吸声材料夹层板结构声振耦合特性的理论研究159

8.1引言159

8.2填充吸声材料夹层板结构的声辐射理论160

8.2.1简谐点力激励下的结构振动响应160

8.2.2声压方程与流固耦合条件162

8.2.3结构远场声辐射167

8.2.4数值结果收敛性检验167

8.2.5结构流固耦合效应的影响168

8.2.6多孔纤维吸声材料的影响171

8.3填充吸声材料夹层板结构的传声理论171

8.3.1结构振动和传声理论模型172

8.3.2结构周期特性的应用174

8.3.3虚功原理的应用176

8.3.4总体控制方程177

8.3.5理论模型验证179

8.3.6流固耦合效应对结构传声的影响180

8.3.7综合结构质量、力学刚度和传声损失的结构优化设计182

8.4本章小结184

第9章 结论与展望186

9.1本书的主要工作与创新186

9.2研究展望191

参考文献193

附录A方程式（4.69）的具体表达式208

附录B四种声学共振模态210

附录C波纹层芯的等效刚度213

附录D方程式（7.57）的具体表达式215

附录E方程式（7.118）的具体表达式219

附录F方程式（8.25）的具体表达式223

附录G方程式（8.71）的具体表达式226