[发明专利]一种声-固耦合结构的高频局部响应预示方法有效
| 申请号： | 201810189961.X | 申请日： | 2018-03-07 |
| 公开（公告）号： | CN108491595B | 公开（公告）日： | 2019-03-29 |
| 发明（设计）人： | 李彦斌;王攀;陈强;费庆国;吴邵庆;张鹏 | 申请（专利权）人： | 东南大学 |
| 主分类号： | G06F17/50 | 分类号： | G06F17/50 |
| 代理公司： | 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204 | 代理人： | 徐莹 |
| 地址： | 211102 江*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | 本发明提供了一种声‑固耦合结构的高频局部响应预示方法，结合了有限元法、模态功率流平衡方程和局部能量预示理论预示了声‑固耦合结构的高频局部响应，使用有限元法得到结构子系统在耦合边的位移模态振型、声腔子系统在耦合边的应力模态振型、子系统的固有频率和模态质量，通过计算子系统之间的模态耦合损耗因子，再建立子系统间的模态功率流平衡方程并求解，获得结构子系统的模态能量。最后利用局部能量预示理论求解结构子系统局部能量响应，通过各向同性材料应变能与应力应变的关系求解局部应力/应变响应。本方法能够准确地预示声‑固耦合结构的高频局部响应，解决了传统有限元法和边界元法等离散化方法计算效率低、统计能量分析方法的各项假设在工程应用中往往不是完全满足且难以得到子系统的局部能量问题。 | ||
| 搜索关键词： | 局部能量 局部响应 耦合结构 模态 求解 模态振型 平衡方程 功率流 耦合边 各向同性材料 统计能量分析 计算子系统 边界元法 工程应用 固有频率 计算效率 局部应力 模态耦合 损耗因子 应力应变 响应 离散化 应变能 声腔 | ||
【主权项】：
1.一种声‑固耦合结构的高频局部响应预示方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将声‑固耦合结构解耦为结构子系统和声腔子系统，分别建立子系统的有限元模型，并对非耦合子系统进行模态分析，分别提取结构和声腔子系统的模态数据，利用结构和声腔子系统的模态数据计算子系统之间的模态耦合损耗因子；(2)建立所有模态上的模态功率流平衡方程，进而获得结构和声腔子系统的模态能量；(3)建立非耦合子系统模态特征值与子系统模态能量、模态刚度、模态质量之间的关系；(4)基于局部能量预示理论求解结构和声腔子系统的局部能量响应，通过结构应变能与应力/应变的关系求解局部应力/应变响应。
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