学术前沿 | 由碳纤维桁架和橡胶芯中嵌入空腔支撑的耐压夹层结构的吸声机制和特性

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      这项工作提出了一种新的水下抗压夹层结构 （PRSS），该结构具有良好的机械和声学性能。PRSS 的两块面板是碳纤维增强聚合物 （CFRP），芯层由碳纤维桁架 （CFT） 和嵌入空腔的橡胶基体制成。制备 PRSS 的测试样品，并测量声管中各种水压下的吸声系数。同时，在 COMSOL 中建立了 PRSS 的有限元 （FE） 模型，以模拟其声音在水中的声音传播行为。获得的实验结果和数值结果具有良好的一致性，证实了声管测试和有限元仿真的有效性。实验验证了 PRSS 在宽带频率范围 （2800 Hz-10000 Hz） 下的有效吸声系数 （≥0.7），并证明了其对压力变化 （0.1 MPa 至 4 MPa） 的吸声敏感性较低。然后通过数值分析讨论了 PRSS 的吸声机制。结果发现，在 500 Hz-10000 Hz 范围内有两个明显的吸收峰。此外，还描述了对两个吸收峰的参数影响，揭示了 CFT 在将声能更深地引导 ………………………………