نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
2 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایراان
3 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران
چکیده
در این مقاله یک مدل تحلیلی برای محاسبهی انتقال صوت از یک پوستهی استوانهای کامپوزیتی ارایه شده است. بدین منظور از یک مدل جدید و دقیق برای حل سهبعدی افت انتقال صوت در پوستههای استوانهای از جنس کامپوزیت لایهای و بر پایه تئوری الاستیسته خطی استفاده شده است. مدل ارائه شده در مقاله حاضر، یک پوستهی استوانهای کامپوزیتی با ضخامت دلخواه و طول بینهایت و غوطهور در سیال است که یک موج صفحهای مایل به سطح خارجی آن برخورد میکند. بر این مبنا با استفاده از روش موسوم به فضای حالت و بهکارگیری مدل لایهای تقریبی بههمراه رویکرد ماتریس انتقال، به تحلیل افت انتقال صوت از این پوستهها پرداخته شده است. نتایج حاصله با نتایج سایر محققان مقایسه شده و تطابق مناسبی بین نتایج مشاهده میشود و بر دقت مدل ارایه شده در این مقاله صحهگذاری مینماید. همچنین در انتها پارامترهای موثر بر افت انتقال صوت نیز بررسی شده است. بررسیها نشان میدهند که پوستههای استوانهای از جنس کامپوزیت لایهای از مزیت بیشتری نسبت به دیگر مواد برخوردارند، زیرا با تغییر در نحوه آرایش و چیدمان لایهها و همچنین جنس ماده بهکار رفته، مقدار افت انتقال صوت بهبود مییابد. بنابراین از این نکته میتوان به افزایش مقدار افت انتقال صوت در پوستههای کامپوزیتی بهرهگیری نمود.
کلیدواژهها
عنوان مقاله [English]
Three-dimensional analysis of sound power transmission through thick laminated composite cylindrical shells
نویسندگان [English]
- Roohollah Talebitooti 1
- Amir Mohammad Choudari Khameneh 2
- Reza Ahmadi 3
1 School of Mechanical Engineering, Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran
2 School of Mechanical Engineering, Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran
3 School of Mechanical Engineering, Payame Noor University (PNU), Tehran, Iran
چکیده [English]
In this paper, an analytical solution is presented to study acoustic transmission through a laminated composite cylindrical shell. Therefore, a new and exact model is employed to solve the three-dimensional sound transmission loss in a composite cylindrical shell based on three-dimensional linear theory of elasticity. The model presented in this paper is a composite cylindrical shell with arbitrary thickness and infinite length and immersed in a fluid. Also an oblique plane wave impinges on the external sidewall of the shell. The state space method is used to investigate laminate approximated model along with transfer matrix approach to analysis the sound transmission loss though the composite cylindrical shells. The results obtained from presents study have been compared with those of other researchers. This comparison shows an excellent agreement between the results. Finally, the parameters affecting on the sound transmission loss have been studied. The results indicate that the laminated composite cylindrical shells are more advantageous rather than other materials as a result of enhancing the sound transmission loss with change the stacking sequence of laminated composite. This characteristic can be used to increase the amount of sound transmission loss in composite shells.
کلیدواژهها [English]
- Sound transmission loss
- Laminated composite
- Linear elasticity
- State space method
- Transfer matrix