收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

中高频下粘弹性材料声学参数测量

宋扬  
【摘要】: 随着水声科学与技术的发展,水声材料在军用和民用方面的应用越来越广泛。粘弹性材料是水下吸声设备的主要材料之一,它利用材料的声阻尼作用把接收到的声能转换为热能而消耗掉,降低目标反射强度,甚至消除物体的反射。对材料性能的掌握是进行结构设计的前提,本文针对中高频段上粘弹性材料声学参数测量标准的空白,提出了一种新的测量方法。在自由场条件下,通过测量粘弹性目标中高频段上的散射声场,反演粘弹性材料的动态声学参数。 首先建立了水下弹性体目标散射场的物理模型,理论推导出散射声场的解析解。分别对不同材料、不同尺寸、不同频率的目标散射场进行了仿真计算和分析。给出散射场声压模函数的勒让德展开系数的表达式,利用散射声场所含有的目标参数信息,建立以目标的声学参数为变量的数学模型,并用遗传算法反演模型中的参数。 数值仿真中,选用了某型号金属铝球作为待测目标,结果显示遗传算法对铝球仿真声场的反演结果精度极高。在对含有衰减系数的橡胶球的仿真中,代价函数对多参数表现出不同的敏感性,对此文中提出参数的敏感性分析方法。 为了提高测量精度,文中对多种误差因素进行了分析,针对声场测量中可能存在的声源与目标及水听器之间的距离误差,建立了误差校正模型,修正了散射场的计算公式。 实验研究中,选用铝球作为基准目标对其散射声场进行了实际测量,并与仿真结果进行了对比,二者符合较好,将测得的实验数据带入反演模型中,经过误差修正后的参数反演精度明显提高。通过铝球的实验验证,本文提出的材料参数测量方法具有可行性,测量结果具有可靠性。 在上面分析的基础上,将此方法应用于某粘弹性材料的参数测量中。选用两个尺寸不同的橡胶球作为待测目标,利用在中高频段上测得的散射场数据,反演了橡胶参数。并在无标准参考值的情况下,用反演的散射场与测量的散射场进行对比来验证结果的可靠性。且所测的橡胶球动态弹性模量随频率的变化趋势,与用粘弹谱仪法获得的某橡胶材料的测量结果一致性较好。 本方法避免了常规方法所需的声场相位测量,降低了实验难度,并可同时反演各项参数,提高了测量效率,使材料参数的工程预报更加方便。解决了国际上目前尚未解决的中高频段上粘弹性材料声学参数的测量问题。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 陈国平;朱德懋;;复合材料等效动态性能参数测试识别的复频率法[J];实验力学;1990年03期
2 唐立强,孙秋华,蔡艳红;刚性-粘弹性材料界面Ⅰ型动态扩展裂纹的尖端场[J];力学季刊;2004年02期
3 康永刚;李明明;周玲;陈宏善;;粘弹性应力松弛过程的时间标度变换[J];西北师范大学学报(自然科学版);2007年05期
4 张晓棣;陈文;;三种分形和分数阶导数阻尼振动模型的比较研究[J];固体力学学报;2009年05期
5 李群;;粘弹性材料减震降噪装置的优化设计[J];河南科学;1995年S1期
6 王智宇;王安稳;胡明勇;刘强;;通过应力波速测试丁苯橡胶的瞬态模量[J];海军工程大学学报;2007年06期
7 刘岩;王忠金;宋辉;刘建光;;VPF粘性介质粘弹性本构关系研究[J];材料科学与工艺;2008年02期
8 赵程;张军;;金属橡胶粘弹性本构模型研究[J];噪声与振动控制;2009年05期
9 余敏;罗迎社;罗文波;彭相华;康颖安;;PVC非线性粘弹性行为的研究[J];湖南工程学院学报(自然科学版);2006年02期
10 许政;王庆;;一种基于粘弹性问题的应力求解方法[J];石河子大学学报(自然科学版);2006年06期
11 肖伟;曾广武;;基于波传播法的一维声子晶体禁带[J];机械工程学报;2007年01期
12 李成;常向前;郑艳萍;;粘弹性材料中裂纹增长的仿真研究[J];机械强度;2007年05期
13 皇甫传杰;常新龙;赵海生;吴涛;;基于虚温定义的粘弹性有限元方法[J];上海航天;2007年05期
14 郑玲;谢熔炉;王宜;李以农;;主动约束层阻尼梁有限元建模与动态特性研究[J];动力学与控制学报;2009年01期
15 李林;雷学亮;姚刚;;自由阻尼层合板的振动特性分析[J];现代商贸工业;2010年13期
16 A.C.维尔申宁;吴仲智;;用放射性测量方法对放射性进行定量评价的野外方法[J];铀矿地质;1962年01期
17 李桂新,寻培珏;分散在油中的磁粉磁性能的测量方法[J];电子科技大学学报;1988年01期
18 仲志英,李道火;激光合成Si_3N_4吸收系数值的实时测量方法和修正因子[J];激光技术;1988年05期
19 聂向富;陆伟;;磁泡温度测量[J];河北师范大学学报(自然科学版);1989年01期
20 冯立升;;中国古代的水准测量技术[J];自然科学史研究;1990年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 姚磊;刘宏伟;;基于动态力学方法测量粘弹性材料的宽带杨氏模量[A];中国声学学会2006年全国声学学术会议论文集[C];2006年
2 黄忠伟;黄建平;;一种激光雷达反演气溶胶光学特性的有效算法[A];第26届中国气象学会年会人工影响天气与大气物理学分会场论文集[C];2009年
3 陈星;黄卡玛;赵翔;;遗传算法计算电磁成像中的病态方程[A];2001年全国微波毫米波会议论文集[C];2001年
4 袁三一;陈小宏;易远元;;一种新的非线性地球物理反演算法[A];中国地球物理学会第二十三届年会论文集[C];2007年
5 朱亚平;杨慧珠;董渊;张宏斌;;波动方程多阶段反演算法及目标函数研究[A];1998年中国地球物理学会第十四届学术年会论文集[C];1998年
6 李宏宇;李睿劼;罗布;;雷达和微波辐射计联合反演云液水廓线[A];中国气象学会2007年年会人工影响天气科技进展与应用分会场论文集[C];2007年
7 王夫运;张先康;杨卓欣;杨健;;地震波形反演的遗传算法[A];1997年中国地球物理学会第十三届学术年会论文集[C];1997年
8 邵双全;石文星;彦启森;;空气焓值的测量方法对空调器性能测试的影响[A];全国暖通空调制冷2000年学术年会论文集[C];2000年
9 舒翔;文习山;张云建;彭宁云;;杆塔冲击接地电阻测量仪的开发[A];全国电网中性点接地方式与接地技术研讨会论文集[C];2005年
10 余厚林;;气体流量计标定及测量中的取压方式[A];江苏省计量测试学会2005年论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 宋扬;中高频下粘弹性材料声学参数测量[D];哈尔滨工程大学;2007年
2 蔡艳红;粘弹性材料动态扩展裂纹尖端场[D];哈尔滨工程大学;2003年
3 盛冬发;损伤粘弹性基本理论及其结构的静、动力学行为分析[D];上海大学;2004年
4 丁攀峰;单模光纤中偏振效应的理论研究及分析[D];华中科技大学;2007年
5 李岩;分数阶微积分及其在粘弹性材料和控制理论中的应用[D];山东大学;2008年
6 李军强;(1)粘弹性材料线性本构方程及动力学应用 (2)旋转导向钻井工具有关力学问题研究[D];西安理工大学;2005年
7 张建伟;汽车制造企业质量成本若干关键问题研究[D];天津大学;2006年
8 张洪;(气土)的溶剂被动吸收测量方法及其平衡因子研究[D];中国原子能科学研究院;2006年
9 王海民;非牛顿流体中蛋白质气泡有限变形的动力学特性研究[D];复旦大学;2008年
10 傅林;生物组织磁聚焦电导率成像系统硬件实现与反演算法[D];四川大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 邱菊;COD测量方法与快速监测系统研究[D];浙江大学;2003年
2 郑宁昆;一种求解粘弹性夹杂问题的时域自适应Voronoi算法[D];大连理工大学;2011年
3 王彦东;电网谐波阻抗特性及测量方法研究[D];西南交通大学;2004年
4 张海燕;复合夹层板结构动力特性研究[D];武汉理工大学;2005年
5 赵雨虹;因特网IP接口级拓扑测量方法研究[D];黑龙江大学;2010年
6 唐鑫;数字视频系统测量方法的研究[D];安徽大学;2003年
7 黄稳军;基于应力波传播理论的粘弹性材料特性研究[D];武汉理工大学;2004年
8 塔拉甫;基于GPS的同步相角测量方法的研究[D];河海大学;2005年
9 王喆;填充粘弹性材料的钢筋混凝土剪力墙性能研究[D];大连理工大学;2011年
10 沙海;卫星导航系统传输信道的群时延测量方法研究与应用[D];国防科学技术大学;2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 周报;重型车用汽油机与汽车排放限值及测量方法新标准7月1日起执行[N];中国工业报;2009年
2 陆原;车内空气质量堪忧 控制标准有望出台[N];中国高新技术产业导报;2007年
3 朱虹苏志明;我国彩电业面临新考题[N];中国质量报;2007年
4 宋凤珠;国家环保总局:发布车内空气标准征求意见稿[N];中国高新技术产业导报;2007年
5 何丹婵;动态清晰度测量方法出台发出三大信号[N];科技日报;2008年
6 记者 顾泳;全球社科领域闯入中国“黑马”[N];解放日报;2005年
7 本报记者  张筱欣;用行动履行誓言[N];中国国门时报;2006年
8 赵江;薄膜厚度的常用测量方法[N];中国包装报;2004年
9 本报记者 杨景定;怎样迈过6个“七一政策坎”?[N];当代汽车报;2005年
10 安岚坡;半导体照明标准化协调工作初见成效[N];消费日报;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978