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《殘余應(yīng)力對結(jié)構(gòu)振動聲輻射的影響.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第36卷第7期2014年7月艦船科學(xué)技術(shù)SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYV01．36．No．7Jul．，2014殘余應(yīng)力對結(jié)構(gòu)振動聲輻射的影響張林根1，楊念2，易宏2(1．海軍裝備部，100841；2．上海交通大學(xué)海上裝備與系統(tǒng)研究所，上海200240)摘要：研究殘余應(yīng)力對結(jié)構(gòu)振動聲輻射特性的影響。首先分析殘余應(yīng)力對結(jié)構(gòu)剛度的影響，然后分析此種影響帶來的結(jié)構(gòu)振動特性和聲學(xué)特性的改變。并運用有限元法結(jié)合邊界元法建立數(shù)值模型，計算帶殘余應(yīng)力結(jié)構(gòu)的固有頻率和輻射聲功率譜，證明殘余應(yīng)力對結(jié)構(gòu)聲輻射的影響。計算結(jié)果表明，在研究復(fù)雜結(jié)構(gòu)振動聲輻射等動力學(xué)特性時，焊接殘余應(yīng)力是不能忽
2、視的影響因素，為后續(xù)深入研究相關(guān)機理奠定基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：殘余應(yīng)力；環(huán)肋圓柱殼；固有頻率；聲輻射功率中圖分類號：TB532；0331文獻標識碼：A文章編號：1672～7649(2014)07—0041—03doi：10．3404／j．issn．1672—7649．2014．07．009TheinfluenceofresidualstressonthestructuralacousticradiationpropertyZHANGLin—genl，YANGNian2，YIHon92(1．NavalEquipmentDepartment，Beijing100841，China；2．StateK
3、eyLaboratoryofOceanEngineering，ShanghaiJiaotongUniversity，Shanghai200240，China)Abstract：Thepaperstudiestheinfluenceoftheresidualstressonthestructuralacousticradiationproperty．First，studytheinfluenceoftheresidualstressonthestructuralstiflhess111atrix．thenanalvsisthechangeofvibrationandacousticwhi
4、chthisinfluencebrings．Intheend．makeanuIllericalIllodelbvFEM(FiniteElementMethod)andBEM(BoundaryElementMethod)，calculatethenatural{}e[『uencvandradiatedsoundpower，thecalculatingoutcomeprovetheinfluenceoftheresidualstressonthestrueruralacousticalpropertyandshowsthattheresidualstressisafactorthatcan
5、7tbeignorewhendosoIlledynamiccalculatingofthecomplexstructure．Keywords：residualstress；stiffenedcylinder；naturalfrequency：radiatedsoundpower隨著工程結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化，在結(jié)構(gòu)中因裝配、焊接等施工過程而產(chǎn)生的殘余應(yīng)力已經(jīng)成為一個不容忽視的問題。此外，在結(jié)構(gòu)物作業(yè)過程中，常常會因環(huán)境載荷(比如潛艇結(jié)構(gòu)所承受的外部流體壓力)而在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生額外的應(yīng)力，我們也可將此類應(yīng)力視為一種特殊的殘余應(yīng)力。由于殘余應(yīng)力的存在，致使結(jié)構(gòu)的剛度矩陣發(fā)生變化，從而會改變結(jié)構(gòu)的振動特性
6、和聲輻射特性。當殘余應(yīng)力大到一定程度時，這種變化將不能被忽視，甚至在某些情況下該變化會成為決定結(jié)構(gòu)聲輻射大小的決定型因素。因此，探索研究殘余應(yīng)力對于復(fù)雜結(jié)構(gòu)聲輻射的影響具有重大意義。收稿日期：2014—06—16作者簡介：張林根(1965一)，男，研究方向為艦船技術(shù)管理。圓柱殼結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于諸如潛艇等復(fù)雜水下結(jié)構(gòu)物中，本文以圓柱殼為對象研究殘余應(yīng)力對其振動聲輻射的影響。近些年來，國內(nèi)外學(xué)者對圓柱殼的殘余應(yīng)力特別是焊接殘余應(yīng)力進行了很多研究。李良碧等。1。分別運用數(shù)值計算和實驗觀測的方法對高強鋼錐柱結(jié)合殼焊接殘余應(yīng)力經(jīng)行了定量分析，研究結(jié)果表明數(shù)值計算結(jié)果與實驗結(jié)果基本吻合。洪江波等心1
7、對某大型耐壓殼環(huán)焊縫殘余應(yīng)力進行了研究并做了相關(guān)實驗，較好地分析了焊接殘余應(yīng)力場的分布特點。Smithp。運用熱彈塑性有限元法對厚板焊接過程進行了數(shù)值模擬計算，計算結(jié)果與實驗結(jié)果基本一致，并在該模擬結(jié)果基礎(chǔ)上進一步分析了殘余應(yīng)力的分布特點。此外，由于分析控制環(huán)肋圓柱殼聲輻射的重要性，該問題越來越引起學(xué)者們的關(guān)注。Junger和·42·艦船科學(xué)技術(shù)第36卷Feit”。研究了各類基本結(jié)構(gòu)的聲輻射特性，他們從真空中梁和板的振動研究起，逐步開展了水下結(jié)
