[发明专利]一种中空铝型材的声学模型等效方法

权利要求书

1.一种中空铝型材的声学模型等效方法，其特征在于，包括：

将中空铝型材的夹层等效为粘弹性材料层，设置在所述中空铝型材的上面板和下面板中间，形成三层复合结构的声学模型；其中，所述上面板和所述下面板的几何结构和物理属性不变，所述夹层包括多个周期性的筋板结构，所述筋板结构包括两个厚度相等的筋板，两个所述筋板对称设置且所述筋板结构与所述中空铝型材的下面板共同构成一个截面为等腰三角形的结构；

根据所述筋板结构的结构参数以及铝的密度，获得所述粘弹性材料层的等效密度，包括：

根据公式计算获得所述粘弹性材料层的等效密度ρ^w，其中，a为附加质量系数，t_w为所述筋板的厚度，h_c为所述夹层的厚度，L_p＝2h_c/tanα，ρ_Al为铝的密度，L_w＝h_c/sinα，α为所述筋板与所述下面板之间的夹角。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述夹层包括多个周期性筋板结构；相应地，所述根据所述夹层的相关参数，获得所述粘弹性材料层的等效参数包括：包括：

根据公式获得所述粘弹性材料层的在f₁下的剪切模量G_c，其中，f₁为所述中空铝型材的共振频率，f_G为所述剪切模量的突变频率，G_zy为所述粘弹性材料层在zy平面的剪切模量，G_xz为所述粘弹性材料层在xz平面的剪切模量，所述中空铝型材的厚度方向为z方向，所述筋板结构周期性重复出现的方向为x方向，y方向垂直于xz平面。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述夹层包括多个周期性筋板结构；相应地，所述根据所述夹层的相关参数，获得所述粘弹性材料层的等效参数包括：包括：

根据公式获得所述粘弹性材料层的在f₁下的剪切模量G_c(f₁)，其中，f₁为所述中空铝型材的共振频率，f_G为所述剪切模量的突变频率，G_zy为所述粘弹性材料层在zy平面的剪切模量，G_xz为所述粘弹性材料层在xz平面的剪切模量，所述中空铝型材的厚度方向为z方向，所述筋板结构周期性重复出现的方向为x方向，y方向垂直于xz平面。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述周期性筋板结构包括两个厚度相同的筋板，两个所述筋板对称设置且所述周期性筋板结构与所述中空铝型材的下面板共同构成一个截面为等腰三角形的结构；相应地，

根据公式计算获得所述中空铝型材的共振频率f₁，其中，E_Al为铝的弹性模量，t_Al为所述中空铝型材的厚度，ρ_Al为铝的密度，v_Al为铝的泊松比，L_p＝2h_c/tanα，h_c为所述夹层的厚度，α为所述筋板与所述下面板之间的夹角；

根据公式计算获得所述剪切模量的突变频率f_G，其中，b₁和b₂为常数；

根据公式计算获得所述粘弹性材料层在zy平面的剪切模量G_zy，其中，t_w为所述筋板的厚度；

根据公式计算获得所述粘弹性材料层在xz平面的剪切模量，其中，v_xz是所述中空铝型材在xz平面内的泊松比。