轻质材料

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以多孔金属材料及夹层板结构为代表的轻质材料结构,具有质量轻、刚度大、声学性能优良等特性,被广泛用作汽车、高速机车、舰船/潜艇及航空航天飞行器的外壳结构等。轻质材料结构的振动和声学耦合问题日益受到人们的重视,包括多孔材料吸声及结构声场的传入和传出问题,如汽车、高度机车、航空航天飞行器等舱外噪声透过外壳结构传入舱内及潜艇内部发动机噪声透过外壳结构传出舱外等。

面向国家重大工程材料结构的减振降噪需求,在研究中心主任卢天健教授的带领下,针对轻质材料结构减振降噪已开展了近10年的研究。


主要研究方向:

1. 轻质材料结构的振动及声学特性理论、实验及数值模拟

2. 航空航天轻质结构减振降噪理论、实验与设计

3. 多孔泡沫材料吸声理论与优化设计

4. 结构轻量化与减振降噪设计

5. 轻质热防护复合结构振动、声学、隔热一体化理论与设计

6. 固体力学/流体力学/流固耦合理论

7. 声学理论/气动弹性理论


近三年部分代表性研究工作:

近三年来,主要围绕材料结构减振降噪理论、实验及优化设计开展研究工作。建立了复杂层芯夹层板及复合材料层合板结构声振耦合理论和有限元模拟方法,发展了外部复杂流场作用下复合结构振动与声学分析理论模型,建立了多孔金属材料吸声理论模型及优化设计方法,揭示了复合结构的振动与声学耦合机理及多孔材料吸声机理,完善了结构动力学和声学领域的流固耦合理论、多孔介质材料吸声理论,为轻质材料结构声传播和减振降噪的分析研究提供了理论方法和实验数据。开展拓展研究,研制了高性能陶瓷环氧树脂复合夹层防护结构,发展了微尺度结构降噪理论方法等。


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