Trong phần này, ứng xử dao động âm của tấm composite lớp Graphite/Epoxy trực hướng, hữu hạn được dự đoán dựa trên điều kiện biên tựa bản lề bốn cạnh và điều kiện biên ngàm bốn cạnh bị kích thích bởi sóng âm phẳng điều hòa được so sánh. Xét ảnh hưởng của các điều kiện biên đến STL bằng cách thay đổi góc của sóng âm tới như sau: góc tới φ = 0°, 30°, 60° và góc phương vị θ = 45° không đổi. Tấm composite lớp gồm 8 lớp cân bằng, đối xứng có cấu hình [0/90/0/90]s. Kích thước hình học của tấm gồm: chiều dài của tấm a = 0,91 m, chiều rộng của tấm b = 1,52 m và chiều dày tấm h = 1,02 mm. Cơ tính của vật liệu được cho trong bảng 2.5.
Bảng 2.5 Cơ tính của vật liệu composite
Thông số E1 (GPa) E2 (GPa) G12 (GPa) ν12 ρ (kg/m3) Graphite/Epoxy 137 10 5 0.30 1590
60
Hình 2.17 Ảnh hưởng của điều kiện biên đến tổn thất truyền âm qua tấm composite lớp trực hướng với góc tới φ = 0o
và góc phương vị θ = 45o.
Hình 2.18 Ảnh hưởng của điều kiện biên đến tổn thất truyền âm qua tấm composite lớp trực hướng với góc tới φ = 30o
và góc phương vị θ = 45o.
Hình 2.19 Ảnh hưởng của điều kiện biên đến tổn thất truyền âm qua tấm composite lớp trực hướng với góc tới φ = 60o
61
Các hình 2.17 - 2.19 cho thấy, với cùng một vật liệu composite, tổn thất truyền âm qua tấm chịu điều kiện biên ngàm bốn cạnh đều cao hơn so với tấm có điều kiện biên tựa bản lề bốn cạnh. Điều này là hợp lí vì điều kiện biên ngàm đã làm tăng độ cứng của tấm hơn điều kiện bản lề. Kết quả thu được cũng làm rõ: ở dải tần số thấp (f < 250 Hz), các giá trị của STL có sự khác biệt đáng kể đối với cả hai điều kiện biên xem xét, trong khi đó, ở dải tần số cao hơn (f > 1000 Hz) các giá trị STL của tấm với hai điều kiện biên ở trên có xu hướng tiến lại gần nhau hơn. Khi đó, dạng dao động của tấm chịu liên kết bản lề có thể được xem là tiến tới gần đúng với dạng dao động của tấm liên kết ngàm.