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含玻璃微球的黏弹性复合材料覆盖层的水下吸声性能分析

于利刚 李朝晖 王仁乾 马黎黎

含玻璃微球的黏弹性复合材料覆盖层的水下吸声性能分析

于利刚, 李朝晖, 王仁乾, 马黎黎
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  • 水下吸声覆盖层对潜艇的隐身具有重要的意义, 因此得到了广泛的关注. 本文对含有玻璃微球的黏弹性复合材料覆盖层的水下吸声性能进行了理论分析. 采用等效参数法计算了玻璃微球的体积含量对复合材料的力学和声学性能的影响. 应用声波在多层介质中传播的一维模型, 计算了不同玻璃微球体积含量的单层复合材料覆盖层的吸声性能.结果表明, 增加玻璃微球的体积含量可以提高覆盖层的低频吸声性能, 但是其高频吸声性能降低.采用遗传算法对玻璃微球在覆盖层厚度方向上的体积含量分布进行优化. 优化的多层结构可以在一定的频带内改善覆盖层的表面与水的声阻抗匹配, 在保证覆盖层的高频吸声系数大于某一限值(0.7)的前提下, 提高其低频吸声性能.另外, 多层优化结构覆盖层不含宏观的空腔结构, 不影响覆盖层的耐压性能.其结构简单, 对制备工艺的要求不高.因此, 本文形成的理论方法适用于水下吸声覆盖层的设计.
    [1]

    He Z Y, Wang M 1996 Appl. Acoust. 9 12 (in Chinese) [何祚镛, 王曼 1996 应用声学 9 12]

    [2]

    Ma L L, Wang R Q 2006 Tech. Acoust. 25 175 (in Chinese) [马黎黎, 王仁乾 2006 声学技术 25 175]

    [3]

    Ivansson S M, 2006 J. Acoust. Soc. Am. 119 3558

    [4]

    Zhao H G, Liu Y Z, Wen J H, Yu D L, Wen X S 2007 Phys. Lett. A 367 224

    [5]

    Chen H Y, Luo X D, Ma H R 2007 Phys. Rev. B 75 024306

    [6]

    Ivansson S M 2008 J. Acoust. Soc. Am. 124 1974

    [7]

    Zhao H G, Liu Y Y, Wen J H, Yu D L, Wen X S 2007 Acta Phys. Sin. 56 4700 (in Chinese) [赵宏刚, 刘耀宗, 温激鸿, 郁殿龙, 温熙森 2007 物理学报 56 470]

    [8]

    Jiang H, Zhang M L, Wang Y R, Hu Y P, Lan D, Wei B C 2009 Chin. Phys. Lett. 26 106202

    [9]

    Zhang J M, Chang W, Varadan V K, Varadan V V 2001 Smart Mater. Struct. 10 414

    [10]

    Philip B, Abraham J K, Varadan V K, Natarajan V, Jayakumari V G 2004 Smart Mater. Struct. 13 N99

    [11]

    Yu L G, Li Z H, Ma L L 2012 Acta Phys. Sin. 61 024301 (in Chinese) [于利刚, 李朝晖, 马黎黎 2012 物理学报 61 024301]

    [12]

    Wang X L 2007 J. Acoust. Soc. Am. 122 2626

    [13]

    Meyer E, Brendel K, Tamm K 1958 J. Acoust. Soc. Am. 30 1116

    [14]

    Gaunaurd G C, berall H 1978 J. Acoust. Soc. Am. 63 1699

    [15]

    Gaunaurd G C, berall H 1982 J. Acoust. Soc. Am. 71 282

    [16]

    Gaunaurd G C, Barlow J 1984 J. Acoust. Soc. Am. 75 23

    [17]

    Kerr F 1992 Int. J. Eng. Sci. 30 169

    [18]

    Cherkaoui M, Sabar H, Berveiller M 1994 J. Eng. Mater. Technol. 116 274

    [19]

    Baird A M, Kerr F H, Townend D J 1999 J. Acoust. Soc. Am. 105 1527

    [20]

    Haberman M R, Berthelot Y H, Jarzynski J 2002 J. Acoust. Soc. Am. 112 1937

    [21]

    Liang B, Zhu Z M, Cheng J C 2006 Chin. Phys. 15 412

    [22]

    Liang B, Zhu Z M, Cheng J C 2007 Chin. Phys. Lett. 24 1607

    [23]

    Liang B, Zhu Z M, Cheng J C 2007 Phys. Rev. E 75 016605

    [24]

    Qin B, Liang B, Zhu Z M, Cheng J C 2007 Acta Acoust. 32 110 (in Chinese) [秦波, 梁彬, 朱哲民, 程建春 2007 声学学报 32 110]

    [25]

    Folds D L, Loggins C D 1977 J. Acoust. Soc. Am. 62 1022

    [26]

    Tomas E Gomez A A 2004 IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. and Frequency Control 51 624

    [27]

    Stephen P K, Gordon H, Tomas E, Gomez A A 2004 IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. and Frequency Control 51 1314

  • [1]

    He Z Y, Wang M 1996 Appl. Acoust. 9 12 (in Chinese) [何祚镛, 王曼 1996 应用声学 9 12]

    [2]

    Ma L L, Wang R Q 2006 Tech. Acoust. 25 175 (in Chinese) [马黎黎, 王仁乾 2006 声学技术 25 175]

    [3]

    Ivansson S M, 2006 J. Acoust. Soc. Am. 119 3558

    [4]

    Zhao H G, Liu Y Z, Wen J H, Yu D L, Wen X S 2007 Phys. Lett. A 367 224

    [5]

    Chen H Y, Luo X D, Ma H R 2007 Phys. Rev. B 75 024306

    [6]

    Ivansson S M 2008 J. Acoust. Soc. Am. 124 1974

    [7]

    Zhao H G, Liu Y Y, Wen J H, Yu D L, Wen X S 2007 Acta Phys. Sin. 56 4700 (in Chinese) [赵宏刚, 刘耀宗, 温激鸿, 郁殿龙, 温熙森 2007 物理学报 56 470]

    [8]

    Jiang H, Zhang M L, Wang Y R, Hu Y P, Lan D, Wei B C 2009 Chin. Phys. Lett. 26 106202

    [9]

    Zhang J M, Chang W, Varadan V K, Varadan V V 2001 Smart Mater. Struct. 10 414

    [10]

    Philip B, Abraham J K, Varadan V K, Natarajan V, Jayakumari V G 2004 Smart Mater. Struct. 13 N99

    [11]

    Yu L G, Li Z H, Ma L L 2012 Acta Phys. Sin. 61 024301 (in Chinese) [于利刚, 李朝晖, 马黎黎 2012 物理学报 61 024301]

    [12]

    Wang X L 2007 J. Acoust. Soc. Am. 122 2626

    [13]

    Meyer E, Brendel K, Tamm K 1958 J. Acoust. Soc. Am. 30 1116

    [14]

    Gaunaurd G C, berall H 1978 J. Acoust. Soc. Am. 63 1699

    [15]

    Gaunaurd G C, berall H 1982 J. Acoust. Soc. Am. 71 282

    [16]

    Gaunaurd G C, Barlow J 1984 J. Acoust. Soc. Am. 75 23

    [17]

    Kerr F 1992 Int. J. Eng. Sci. 30 169

    [18]

    Cherkaoui M, Sabar H, Berveiller M 1994 J. Eng. Mater. Technol. 116 274

    [19]

    Baird A M, Kerr F H, Townend D J 1999 J. Acoust. Soc. Am. 105 1527

    [20]

    Haberman M R, Berthelot Y H, Jarzynski J 2002 J. Acoust. Soc. Am. 112 1937

    [21]

    Liang B, Zhu Z M, Cheng J C 2006 Chin. Phys. 15 412

    [22]

    Liang B, Zhu Z M, Cheng J C 2007 Chin. Phys. Lett. 24 1607

    [23]

    Liang B, Zhu Z M, Cheng J C 2007 Phys. Rev. E 75 016605

    [24]

    Qin B, Liang B, Zhu Z M, Cheng J C 2007 Acta Acoust. 32 110 (in Chinese) [秦波, 梁彬, 朱哲民, 程建春 2007 声学学报 32 110]

    [25]

    Folds D L, Loggins C D 1977 J. Acoust. Soc. Am. 62 1022

    [26]

    Tomas E Gomez A A 2004 IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. and Frequency Control 51 624

    [27]

    Stephen P K, Gordon H, Tomas E, Gomez A A 2004 IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. and Frequency Control 51 1314

  • [1] 庄志本, 李军, 刘静漪, 陈世强. 基于新的五维多环多翼超混沌系统的图像加密算法. 物理学报, 2020, 69(4): 040502. doi: 10.7498/aps.69.20191342
    [2] 朱存远, 李朝刚, 方泉, 汪茂胜, 彭雪城, 黄万霞. 用久期微绕理论将弹簧振子模型退化为耦合模理论. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20191505
    [3] 罗菊, 韩敬华. 激光等离子体去除微纳颗粒的热力学研究. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20191933
    [4] 翁明, 谢少毅, 殷明, 曹猛. 介质材料二次电子发射特性对微波击穿的影响. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20200026
    [5] 李闯, 李伟伟, 蔡理, 谢丹, 刘保军, 向兰, 杨晓阔, 董丹娜, 刘嘉豪, 陈亚博. 基于银纳米线电极-rGO敏感材料的柔性NO2气体传感器. 物理学报, 2020, 69(5): 058101. doi: 10.7498/aps.69.20191390
    [6] 赵建宁, 刘冬欢, 魏东, 尚新春. 考虑界面接触热阻的一维复合结构的热整流机理. 物理学报, 2020, 69(5): 056501. doi: 10.7498/aps.69.20191409
    [7] 吴美梅, 张超, 张灿, 孙倩倩, 刘玫. 三维金字塔立体复合基底表面增强拉曼散射特性. 物理学报, 2020, 69(5): 058101. doi: 10.7498/aps.69.20191636
    [8] 白家豪, 郭建刚. 石墨烯/柔性基底复合结构双向界面切应力传递问题的理论研究. 物理学报, 2020, 69(5): 056201. doi: 10.7498/aps.69.20191730
    [9] 杨永霞, 李玉叶, 古华光. Pre-Bötzinger复合体的从簇到峰放电的同步转迁及分岔机制. 物理学报, 2020, 69(4): 040501. doi: 10.7498/aps.69.20191509
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-06-28
  • 修回日期:  2012-09-15
  • 刊出日期:  2013-03-20

含玻璃微球的黏弹性复合材料覆盖层的水下吸声性能分析

  • 1. 北京大学信息科学技术学院, 北京 100871

摘要: 水下吸声覆盖层对潜艇的隐身具有重要的意义, 因此得到了广泛的关注. 本文对含有玻璃微球的黏弹性复合材料覆盖层的水下吸声性能进行了理论分析. 采用等效参数法计算了玻璃微球的体积含量对复合材料的力学和声学性能的影响. 应用声波在多层介质中传播的一维模型, 计算了不同玻璃微球体积含量的单层复合材料覆盖层的吸声性能.结果表明, 增加玻璃微球的体积含量可以提高覆盖层的低频吸声性能, 但是其高频吸声性能降低.采用遗传算法对玻璃微球在覆盖层厚度方向上的体积含量分布进行优化. 优化的多层结构可以在一定的频带内改善覆盖层的表面与水的声阻抗匹配, 在保证覆盖层的高频吸声系数大于某一限值(0.7)的前提下, 提高其低频吸声性能.另外, 多层优化结构覆盖层不含宏观的空腔结构, 不影响覆盖层的耐压性能.其结构简单, 对制备工艺的要求不高.因此, 本文形成的理论方法适用于水下吸声覆盖层的设计.

English Abstract

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