ارتعاشات آکوستیک پوسته استوانه ای FML با استفاده از تئوری برشی مرتبه اول

در این مقاله تلاش شده است با استفاده از روشی تحلیلی، افت انتقال صوت در پوسته های استوانه ای FML بررسی گردد. برای این منظور پوسته استوانه ای بلند از جنس FML، در معرض یک موج صوتی صفحه ای مایل قرار گرفته که در نتیجه آن انعکاس و انتقال موج ایجاد گشته است. همچنین پوسته در معرض یک جریان یکنواخت متحرک در سیال خارجی و داخلی قرار گرفته است. با توجه به نقش موثر روابط برشی در بررسی افت انتقال صوت بخصوص در فرکانس های بالا، برای یافتن معادلات ارتعاشی پوسته از تیوری تغییر شکل برشی مرتبه اول (FSDT) استفاده می شود. معادلات حرکت پوسته از طریق اصل دالامبر به دست آمده و با اعمال فشارهای آکوستیکی و شرایط مرزی و استفاده از توابع سری های بینهایت که با استفاده از الگوریتمی خاص همگرا می شوند، معادلات ارتعاشی پوسته و روابط آکوستیک به طور هم زمان حل می گردند. مقادیر افت انتقال صوت حاصل از حل عددی با نتایج سایر محققین مقایسه می گردد. در این مقاله نشان داده می شود که استفاده از استوانه ی FML به جای استوانه ی کامپوزیتی، فرکانس انطباقی را 18 درصد افزایش می دهد. همچنین در ناحیه جرم کنترل افت انتقال صوت نیز می تواند تا 9 درصد افزایش یابد. مشاهده می گردد که با کسر حجمی ثابت فلز، قرار دادن لایه های آلومینیومی در فواصل دورتر از تار خنثی فرکانس رینگ و انطباقی به ترتیب، 4/11 و 7/18 درصد تغییر می کنند. همچنین نتایج نشان می دهند که با افزایش 20 درصدی کسر حجمی فلز، در یک فرکانس مشخص می توان تا 28 درصد افت انتقال صوت را افزایش داد.