基于材料非局域阻抗的力学特性反演

bb20920d · 发表于 2022-5-12 16:34:29

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雅宝题库解析：
吸声覆盖层是潜艇隐身的一项关键技术，其中覆盖层复弹性模量是评定其吸声性能的重要参数，本文采用动态热机械分析仪（DMA+450）对某粘弹性材料进行实验测试，将得到的数据应用于数值研究，介绍了采用有限元方法进行的声阻抗数值模拟，包括局域和非局域声阻抗，局域声阻抗以声管为模型进行计算，为研究非局域声阻抗矩阵提供参考数据，非局域声阻抗矩阵运用传递函数法和非局域阻抗代数模型进行计算，最后根据非局域阻抗代数模型反演得到材料的复弹性模量。首先，粘弹性材料的动态力学特性参数测试利用了动态热机械分析仪（DMA+450），直接测试的是较低频带内、不同温度的材料复弹性模量数据，利用高聚物的频-温等效原理，将测试数据等效为需要的材料复弹性模量。其次，利用有限元方法数值模拟了声管模型，分别计算声介质为空气和水的局域声阻抗，结果表明，局域声阻抗与声介质无关，在不同的介质中，计算结果一致。同时，计算得到的局域声阻抗为进一步研究非局域声阻抗提供了参考。然后，对粘弹性材料的非局域声阻抗进行了数值研究，阻抗为非局域时表现为声阻抗矩阵，分别使用传递函数法和非局域阻抗代数模型进行计算。利用传递函数法计算了粘弹性平板在不同厚度和不同材料参数下的声阻抗矩阵，并与非局域阻抗代数模型相结合，对不同材料参数和非局域代数模型的5个参数之间的关系进行了分析研究。最后，介绍了全局收敛移动近似算法，并将其应用于材料复弹性模量的反演中，为水下声学覆盖层提供初步数据。

基于材料非局域阻抗的力学特性反演

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