(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu sự truyền âm qua tấm composite lớp cốt sợi

(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu sự truyền âm qua tấm composite lớp cốt sợi(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu sự truyền âm qua tấm composite lớp cốt sợi(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu sự truyền âm qua tấm composite lớp cốt sợi(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu sự truyền âm qua tấm composite lớp cốt sợi(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu sự truyền âm qua tấm composite lớp cốt sợi(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu sự truyền âm qua tấm composite lớp cốt sợi(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu sự truyền âm qua tấm composite lớp cốt sợi(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu sự truyền âm qua tấm composite lớp cốt sợi(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu sự truyền âm qua tấm composite lớp cốt sợi(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu sự truyền âm qua tấm composite lớp cốt sợi(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu sự truyền âm qua tấm composite lớp cốt sợi(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu sự truyền âm qua tấm composite lớp cốt sợi(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu sự truyền âm qua tấm composite lớp cốt sợi(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu sự truyền âm qua tấm composite lớp cốt sợi(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu sự truyền âm qua tấm composite lớp cốt sợi(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu sự truyền âm qua tấm composite lớp cốt sợi(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu sự truyền âm qua tấm composite lớp cốt sợi(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu sự truyền âm qua tấm composite lớp cốt sợi(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu sự truyền âm qua tấm composite lớp cốt sợi(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu sự truyền âm qua tấm composite lớp cốt sợi(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu sự truyền âm qua tấm composite lớp cốt sợi(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu sự truyền âm qua tấm composite lớp cốt sợi(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu sự truyền âm qua tấm composite lớp cốt sợi(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu sự truyền âm qua tấm composite lớp cốt sợi(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu sự truyền âm qua tấm composite lớp cốt sợi(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu sự truyền âm qua tấm composite lớp cốt sợi(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu sự truyền âm qua tấm composite lớp cốt sợi(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu sự truyền âm qua tấm composite lớp cốt sợi(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu sự truyền âm qua tấm composite lớp cốt sợi(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu sự truyền âm qua tấm composite lớp cốt sợi(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu sự truyền âm qua tấm composite lớp cốt sợi(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu sự truyền âm qua tấm composite lớp cốt sợi(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu sự truyền âm qua tấm composite lớp cốt sợi(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu sự truyền âm qua tấm composite lớp cốt sợi

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI PHẠM NGỌC THÀNH NGHIÊN CỨU SỰ TRUYỀN ÂM QUA TẤM COMPOSITE LỚP CỐT SỢI LUẬN ÁN TIẾN SĨ CƠ HỌC Hà Nội - 2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI PHẠM NGỌC THÀNH NGHIÊN CỨU SỰ TRUYỀN ÂM QUA TẤM COMPOSITE LỚP CỐT SỢI Ngành: Cơ học Mã số: 9440109 LUẬN ÁN TIẾN SĨ CƠ HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS TS TRẦN ÍCH THỊNH Hà Nội - 2022 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan kết nghiên cứu luận án: “Nghiên cứu tổn thất truyền âm qua composite lớp cốt sợi” cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết luận án trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Phú Thọ, ngày……tháng……năm 2022 Giáo viên hướng dẫn Người cam đoan GS TS TRẦN ÍCH THỊNH PHẠM NGỌC THÀNH i LỜI CẢM ƠN Tác giả bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy hướng dẫn: GS TS Trần Ích Thịnh tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, tạo điều kiện động viên suốt trình học tập, nghiên cứu hoàn thành luận án Tác giả chân thành cảm ơn tập thể thầy, cô Bộ môn Cơ học vật liệu kết cấu – Viện Cơ khí - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ hướng dẫn suốt thời gian tác giả nghiên cứu Bộ môn Tác giả trân trọng cảm ơn tập thể thành viên nhóm Seminar "Cơ học Vật rắn biến dạng" - ĐH Bách Khoa Hà Nội, ĐH Khoa học tự nhiên, ĐH Công nghệ, ĐH Xây Dựng, ĐH Kiến Trúc, Viện Khoa học Vật liệu Xây dựng, ĐH Giao Thông Vận tải, Học viện Hậu cần, Học viện Kỹ thuật Quân sự, ĐH Thái Nguyên đóng góp nhiều ý kiến q báu có giá trị cho nội dung đề tài luận án Tác giả xin chân thành cảm ơn TS Đinh Đức Tiến – Viện Nghiên cứu Chế tạo Tàu thủy - Đại học Nha Trang hướng dẫn, giúp đỡ chế tạo mẫu thí nghiệm q trình tiến hành đo thực nghiệm Tác giả xin chân thành cảm ơn Tập thể cán giảng viên Khoa Cơ khí – Ơ tơ – Trường Đại học Cơng nghiệp Việt Trì giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi thời gian cơng viện để tác giả hồn thành thời gian học tập nghiên cứu Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn bạn bè, đồng nghiệp tận tình giúp đỡ động viên suốt trình tác giả học tập, nghiên cứu hoàn thành luận án Cuối cùng, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thành viên gia đình thông cảm, tạo điều kiện chia sẻ khó khăn suốt q trình học tập, nghiên cứu hoàn thành luận án ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN I LỜI CẢM ƠN II MỤC LỤC III DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VII DANH MỤC CÁC BẢNG IX DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ X MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Giới thiệu vật liệu composite 1.2 Lý thuyết truyền âm 1.2.1 Sóng âm tiếng ồn 1.2.2 Tần số, bước sóng, biên độ 1.2.3 Áp suất âm 10 1.2.4 Mức áp suất âm 11 1.2.5 Cường độ âm mức cường độ âm 11 1.2.6 Công suất âm mức công suất âm 12 1.2.7 Dải tần số âm 12 1.3 Tình hình nghiên cứu truyền âm qua kết cấu composite 13 1.3.1 Tình hình nghiên cứu truyền âm qua composite lớp 14 1.3.2 Tình hình nghiên cứu truyền âm qua kép composite 18 1.3.3 Tình hình nghiên cứu truyền âm qua composite sandwich, lõi xốp 23 1.3.4 Tình nghiên cứu truyền âm qua kết cấu Việt Nam 33 1.4 Kết luận chương 34 CHƯƠNG TRUYỀN ÂM QUA TẤM COMPOSITE LỚP CỐT SỢI TRỰC HƯỚNG 37 2.1 Mơ hình kết cấu composite lớp trực hướng 37 2.2 Phương trình dao động composite lớp 38 2.3 Điều kiện biên composite lớp 39 2.4 Tổn thất truyền âm qua composite lớp 42 2.5 Kiểm tra độ tin cậy mơ hình phương pháp 48 iii 2.6 Đánh giá số ảnh hưởng đến tổn thất truyền âm qua composite lớp trực hướng 53 2.6.1 Ảnh hưởng loại vật liệu composite 54 2.6.2 Ảnh hưởng góc tới 54 2.6.3 Ảnh hưởng tính dị hướng 57 2.6.4 Ảnh hưởng độ dày composite 58 2.6.5 Ảnh hưởng điều kiện biên 59 2.7 Kết luận chương 61 CHƯƠNG TRUYỀN ÂM QUA TẤM KÉP COMPOSITE CỐT SỢI TRỰC HƯỚNG 63 3.1 Mơ hình kết cấu kép composite cốt sợi trực hướng 63 3.2 Phương trình chuyển động kép composite lõi khơng khí 64 3.3 Điều kiện biên kép composite lõi khơng khí 65 3.4 Tổn thất truyền âm qua kép composite lõi khơng khí 69 3.5 Kiểm tra độ tin cậy mơ hình phương pháp 73 3.6 Đánh giá số ảnh hưởng đến tổn thất truyền âm qua kép composite 75 3.6.1 Ảnh hưởng loại vật liệu composite 75 3.6.2 Ảnh hưởng chiều dày 76 3.6.3 Ảnh hưởng chiều dày khoang khí 78 3.6.4 Ảnh hưởng góc âm tới 79 3.6.5 Ảnh hưởng cấu hình vật liệu composite 81 3.6.6 Ảnh hưởng kích thước bề mặt 82 3.6.7 Ảnh hưởng điều kiện biên 83 3.6.8 So sánh tổn thất truyền âm qua kép kim loại với kép composite lõi khơng khí 83 3.6.9 So sánh tổn thất truyền âm qua composite lớp với kép composite lõi khơng khí 84 3.7 Kết luận chương 85 CHƯƠNG TRUYỀN ÂM QUA TẤM COMPOSITE SANDWICH LÕI XỐP 87 4.1 Mơ hình kết cấu composite sandwich lõi xốp 87 4.2 Phương trình dao động composite sandwich lõi vật liệu xốp 88 4.3 Điều kiện biên composite sandwich lõi vật liệu xốp 89 4.4 Mơ hình vật liệu xốp giải toán dao động âm 90 iv 4.5 Tổn thất truyền âm qua composite sandwich lõi xốp 98 4.6 Kiểm tra độ tin cậy mơ hình phương pháp 99 4.7 Đánh giá ảnh hưởng số yếu tố đến tổn thất truyền âm qua composite sandwich lõi xốp 102 4.7.1 Ảnh hưởng loại vật liệu composite sandwich 102 4.7.2 Ảnh hưởng chiều dày lớp da 103 4.7.3 Ảnh hưởng chiều dày lớp lõi xốp 104 4.7.4 Ảnh hưởng cấu hình vật liệu composite 106 4.7.5 Ảnh hưởng mô đun đàn hồi vật liệu composite 107 4.7.6 Ảnh hưởng tính lớp lõi xốp 107 4.7.7 Ảnh hưởng góc âm tới 111 4.7.8 Ảnh hưởng điều kiện biên 113 4.8 Kết luận chương 114 CHƯƠNG NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM VỀ TRUYỀN ÂM QUA TẤM COMPOSITE SANDWICH VỚI LÕI LÀ PU XỐP 116 5.1 Quy trình thí nghiệm 116 5.1.1 Mơ tả phịng thu-phịng phát 116 5.1.2 Chế tạo mẫu composite sandwich lõi PU xốp 118 5.1.3 Phương pháp đo 121 5.1.4 Quy trình đo 121 5.1.5 Các thông số cần đo 122 5.1.6 Kiểm tra độ tin cậy phép đo 123 5.2 Kết thực nghiệm đo STL qua mẫu composite sandwich có lõi PU xốp 125 5.2.1 Mẫu composite sandwich I 126 5.2.2 Mẫu composite sandwich K 127 5.3 So sánh kết STL theo thực nghiệm lý thuyết qua mẫu composite sandwich lõi PU xốp 129 5.3.1 Tấm có khối lượng riêng lớp lõi khác nhau, chiều dày lớp da chiều dày lớp lõi 129 5.3.2 Tấm có chiều dày lớp da khác nhau, chiều dày lớp lõi, khối lượng riêng lớp lõi 132 v 5.3.3 Tấm có chiều dày lớp lõi khác nhau, chiều dày lớp da, khối lượng riêng lớp lõi 134 5.3 Kết luận chương 136 KẾT LUẬN CHUNG VÀ KIẾN NGHỊ 137 TÀI LIỆU THAM KHẢO 143 PHỤ LỤC A vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU λ, f, T*, c0 k, kx, ky, kz Bước sóng, tần số, chu kỳ vận tốc âm Số sóng theo phương x, y, z PM, Prms Biên độ áp suất lớn nhất, biên độ áp suất bậc hai trung bình pi, p0 gc , χ, R, T0 Áp suất âm biên độ lớn áp suất âm tức thời Hệ số chuyển đổi, hệ số nhiệt dung riêng, số khí nhiệt độ tuyệt đối Lp, LI, Lw, I Mức áp suất âm, mức cường độ âm, mức công suất âm cường độ âm pref a, b h, h1, h2, H Áp suất âm tiêu chuẩn Kích thước Chiều dày chiều dày lõi Dij, Dij* Độ cứng uốn m*, mi* , j Mật độ bề mặt số phức ρ0 , ω Φi, wi Imn, βmn, γmn, ψmn, εmn Mật độ không khí tần số góc sóng tới Thế vận tốc chuyển vị ngang Các số độ cứng Mô đun đàn hồi kéo, nén theo phương i, mô đun cắt hệ số Poisson Biên độ sóng φ, θ φmn ,αi,mn, ωmn Góc tới góc phương vị Hàm dạng, hệ số dạng tần số dao động riêng ξ1, ξ2 I* Sự dịch chuyển hạt âm Hằng số độ cứng Пi, vi* Công suất âm vận tốc âm cục τd, τ0, STL Hệ số công suất truyền âm tổn thất truyền âm Qij, Ei, G12, ν χmn , mn ,кmn, ξmn, ηmn, ζmn, Ψmn, Λmn, Δmn, Ωmn Các hệ số tham chiếu  zs ;  zf Ứng suất pháp pha rắn pha lỏng theo phương z u sz , u fz Chuyển vị pha rắn pha lỏng theo phương z v*z Vận tốc hạt âm trường khơng khí theo phương z vii es, ef, us, uf Biến dạng chuyển vị pha rắn pha lỏng A, N, Pr Q, S Σ Hệ số Lamé, mô đun cắt đàn hồi số Prandtl Hệ số thay đổi thể tích pha rắn pha lỏng Độ xốp vật liệu xốp Es , Ef, E0 Hệ số Young mô đun pha rắn, mô đun bulk đàn hồi chất lỏng lỗ rỗng mô đun bulk ϑ, ψ khơng khí Hệ số hình học kết cấu trở kháng dòng chảy J0 , J Hàm Bessel bậc không bậc k1 , k Hai sóng dọc truyền pha pha rắn pha lỏng Khối lượng riêng pha rắn pha lỏng, khối lượng riêng tương đương Hệ sô liên kết pha rắn pha lỏng, hệ số nhớt Biên độ phức bốn thành phần sóng ρ1, ρ2, ρij ρa, a* D1, D2, D3, D4  1s ,  2s , 1f ,  2f ,Ω1, Ω2, Г2,mn, Г1,mn M, R, D, V Qi,mn, fmn Fmn, [Tij] L1, L2 T V2, Ap STL Các thông số phụ pha rắn pha lỏng Ma trận truyền, Véc tơ lực, véc tơ cột D1, D2, D3, D4 ma trận nghịch đảo ma trận chuyển M Hệ số số phụ thuộc điều kiện biên Véc tơ lực tổng quát ma trận phần tử Mức áp suất âm trung bình đo phịng phát – phịng thu Thời gian vang phòng thu ngàm chặt thử hai phịng Thể tích phịng thu diện tích mặt mẫu thử Tổn thất truyền âm viii ... hình nghiên cứu truyền âm qua kết cấu composite 13 1.3.1 Tình hình nghiên cứu truyền âm qua composite lớp 14 1.3.2 Tình hình nghiên cứu truyền âm qua kép composite 18 1.3.3 Tình hình nghiên. .. nghiên cứu truyền âm qua composite sandwich, lõi xốp 23 1.3.4 Tình nghiên cứu truyền âm qua kết cấu Việt Nam 33 1.4 Kết luận chương 34 CHƯƠNG TRUYỀN ÂM QUA TẤM COMPOSITE LỚP CỐT SỢI... CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan kết nghiên cứu luận án: ? ?Nghiên cứu tổn thất truyền âm qua composite lớp cốt sợi? ?? cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết luận án trung thực chưa công bố cơng