李彦斌，张 鹏，吴邵庆，费庆国

(1.东南大学工程力学系，江苏南京210096；2.江苏省工程力学分析重点实验室，江苏南京210096)

复合材料加筋板计及热效应的声-固耦合分析

李彦斌1，2，张 鹏1，2，吴邵庆1，2，费庆国1，2

(1.东南大学工程力学系，江苏南京210096；2.江苏省工程力学分析重点实验室，江苏南京210096)

高超声速飞行器在服役时会面临高温、振动和噪声等环境，声-匮耦合是其设计环节备受关注的问题之一。针对飞行器典型复合材料加筋板，采用有限元-边界元法从三种工况开展加筋板的声-匮耦合分析，即仅考虑高温对材料力学性能的影响(工况一)、仅考虑热应力对结构刚度的影响(工况二)、同时考虑二者的影响(工况三)。结果表明：高温引起的材料力学性能改变降低了板的匮有频率，使响应峰值升高并向低频处移动；附加热应力的存在整体上降低了板的匮有频率并改变了模态振型，引起响应峰值频率向高频处移动，并在整体上抑制了加速度响应；同时考虑二者的影响时，应力响应显著增大，加速度响应显著减小，且响应峰值频率位于工况一与工况二之间；高温对声压响应影响不大。

复合材料加筋板；声-匮耦合；热效应；有限元-边界元

引 言

高超声速飞行器在服役过程中会面临高温、噪声和振动等复杂动力学环境。复合材料加筋板以其轻质、高比刚度、高比强度和热稳定性好等特点被广泛应用于高超声速飞行器蒙皮等结构中。高温对飞行器动力特性的影响主要表现在以下两个方面：一是降低了材料的力学性能，使结构刚度明显下降；……