تحلیل عددی افت انتقال صوت در یک پانل ساندویچی با ساختار سفتی منفی

پذیرفته شده برای ارائه شفاهی ، صفحه 1-10 (10) XML اصل مقاله (1.16 MB)
کد مقاله : 1060-ISAV2023 (R1)
نویسندگان
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان
چکیده
امروزه یکی از کاربردهای گسترده پانل‌های ساندویچی در صنایع مختلف، استفاده برای عایق‌بندی صوتی و کاهش انتقال صوت است به همین علت مطالعه بر روی انواع ساختارها و فرامواد برای بهبود افت انتقال صوت و کاهش جرم و ابعاد پانل‌های ساندویچی بسیار مورد مطالعه قرار گرفته است. در این مقاله، تحلیل عددی افت انتقال صوت در یک پانل ساندویچی تخت با ساختار سفتی منفی ارائه شده است. ساختار سفتی منفی در نظر گرفته شده، از تکرار یک سلول واحد متشکل از دو میله مورب و دو میله عمودی که در جهت عمودی در اثر فشرده‌سازی رفتار سفتی منفی از خود نشان می‌دهد، ایجاد شده است. همچنین در این تحقیق برای بررسی میزان بهبود افت انتقال صوت در پانل ساندویچی مورد مطالعه، رفتار افت انتقال صوت در ساختار پیشنهادی و ساختار شش ضلعی لانه زنبوری تحت شرایط جرم و ابعاد یکسان مقایسه شده است. ابتدا با مدل‌سازی رفتار شبه استاتیکی پانل ساندویچی مورد نظر تحت شرایط فشرده‌سازی، نمودار نیرو بر حسب جابجایی برای ساختار استخراج شده و از رفتار سفتی منفی آن اطمینان حاصل شده است. نتایج شبیه‌سازی عددی نشان می‌دهد ساختار معرفی شده در بازه‌ای از فشرده‌سازی دارای رفتار سفتی منفی می‌باشد و همچنین در بازه فرکانسی 1 تا 1000 هرتز تنها یک ناحیه تشدید داشته و نسبت به ساختار شش ضلعی لانه زنبوری افت انتقال صوت بیشتری دارد و می‌تواند جایگزین مناسبی برای این گونه ساختارها باشد.
کلیدواژه ها
موضوعات
 
Title
.
Authors
مراجع

1. M. P. Arunkumar, J. Pitchaimani, K. V. Gangadharan, and M. C. Lenin Babu, "Sound transmission 
loss characteristics of sandwich aircraft panels: Influence of nature of core," Journal of Sandwich 
Structures & Materials, vol. 19, no. 1, pp. 26-48, 2016.
2. M. P. Arunkumar, J. Pitchaimani, K. V. Gangadharan, and M. C. Leninbabu, "Vibro-acoustic 
response and sound transmission loss characteristics of truss core sandwich panel filled with 
foam," Aerospace Science and Technology, vol. 78, pp. 1-11, 2018 .
3. R. Galgalikar and L. L. Thompson, "Design Optimization of Honeycomb Core Sandwich Panels 
for Maximum Sound Transmission Loss," Journal of Vibration and Acoustics, vol. 138, no. 5, 
2016.
4. X. Tan et al., "Novel multidirectional negative stiffness mechanical metamaterials," Smart 
Materials and Structures, vol. 29, no. 1, p. 015037, 2020.
5. T. Klatt, M. Haberman, and C. Seepersad, "Selective laser sintering of negative stiffness 
mesostructures for recoverable, nearly-ideal shock isolation," 24th International SFF Symposium 
- An Additive Manufacturing Conference, SFF 2013, pp. 1010-1022, 2013.
6. C. Ren, Q. Li, and D. Yang, "Quasi-static and sound insulation performance of a multifunctional 
cylindrical cellular shell with bidirectional negative-stiffness metamaterial cores," International 
Journal of Mechanical Sciences, vol. 180, p. 105662, 2020.
7. J. Qiu, "An electrothermally-actuated bistable MEMS relay for power applications," 2003 .
8. D. Correa, T. Klatt, S. Cortes, M. Haberman, D. Kovar, and C .Seepersad, "Negative stiffness 
honeycombs for recoverable shock isolation," Rapid Prototyping Journal, vol. 21, pp. 193-200, 
2015.
9. S. Chen et al., "A novel composite negative stiffness structure for recoverable trapping energy," 
Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, vol. 129, p. 105697, 2020.
10. S. Chen et al., "A novel gradient negative stiffness honeycomb for recoverable energy 
absorption," Composites Part B: Engineering, vol. 215, p. 108745, 2021.
11. X. Tan, B. Wang, S. Chen ,S. Zhu, and Y. Sun, "A novel cylindrical negative stiffness structure 
for shock isolation," Composite Structures, vol. 214, pp. 397-405, 2019.
12. D. Chronopoulos, I. Antoniadis, and T. Ampatzidis, "Enhanced acoustic insulation properties of 
composite metamaterials having embedded negative stiffness inclusions," Extreme Mechanics 
Letters, vol. 12, pp. 48-54, 2017.
13. A. O. Oyelade, "Sound transmission through a stiff double-panel structure periodically stabilized 
by negative stiffness module: Theoretical modeling," Journal of Vibration and Control, vol. 26, 
no. 23-24, pp. 2286-2296, 2020.
14. D. Griese, J. Summers, and L. Thompson, "The Effect of Honeycomb Core Geometry on the 
Sound Transmission Performance of Sandwich Panels," Journal of Vibration and Acoustics, vol. 
137, 2014