洪 明，王 晴

（大连理工大学 工业装备结构分析国家重点实验室运载工程与力学学部船舶工程学院，辽宁 大连 116024）

基于Zig-Zag模型夹层板振动与声传输特性数值模拟研究

洪 明，王 晴

（大连理工大学 工业装备结构分析国家重点实验室运载工程与力学学部船舶工程学院，辽宁 大连 116024）

基于Zig-Zag变形假定和板Mindlin一阶剪切理论，建立了复合材料夹层板有限元动力单元模型，分别对上、下面板和芯体建立了三个独立坐标系，考虑各部分转角变量独立，为具有厚夹芯和软夹芯的复合材料夹层板的动力分析提供了一种更为准确的有限元模型。采用有限元/边界元方法，建立了嵌在无限大障板上夹层板声传输的计算模型。通过推导的模型编制计算机程序，针对典型结构研究分析了芯板材料参数和厚度的变化对结构的动力特性的影响，并研究分析了在平面声波入射和混响声场入射情况下夹层板芯层材料参数、芯层厚度的变化对传声损失的影响。数值计算结果揭示了夹层板的动力特性和传声特性，对改善夹层板的力学和声学特性提供依据，对夹层板的设计有一定的指导意义。

Zig-Zag模型；Mindlin理论；夹层板；有限元分析；振动特性；声传输特性；混响声场

1 引 言

现代舰船的设计中十分关注其隐蔽性、居住性和舒适性，这些性能与舰船的结构噪声和振动状况密切相关。夹层板由于质轻、刚度大和优良的能量吸收性能等被越来越多舰船采用，因此对夹层板的动力特性和声传输特性的研究也就非常有意义。……