潜艇消声覆盖层复弹性模量测量系统研制
李军丰 孙辉 张明 辉
( 01 哈尔滨工程大学水声工程学院,哈尔滨,100) 5 摘要: 据复 梁 共振频 与 料的 弹 量 数的 根 合 弯曲 率 材 复 性模 等参 关系, 弯曲 振测试方法, 计 采用 共 设 研制测
量潜艇消声扭盖层复弹性模量的系统,并对实际测量效果和误差 进行分析评估. 关键词:弯曲共振 复弹性模量 误差分析
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K y od: r oac cm l e sc u s r aa s ew rs ed nne p x t m dl e o nl i bn e s o e l i o u r r y s a
1 引言
潜艇赖以生存的重要本领之一是水下隐身能力, 成为潜艇设计时首要考虑的技术指 它已 标之一. 多年来, 各国海军在潜艇技术上围绕着提高潜艇声隐身性方面开展了大量的研究工 作, 其中之一有效方法是在潜艇艇体表面采用消声瓦或涂敷吸音涂层, 其中消声瓦应用最广 泛, 己成为潜艇降低目 标强度的重要手段. 它们通常由一种内部设有消声空腔的橡胶板块或
聚氯脂 等制成. 材料 这些阻 材料敷 在潜艇表面上, 尼 设 能在大幅 度吸收 探测声 量, 波能 减少
声波反射的同时, 又可抑制艇体振动, 减小潜艇内部噪声向外辐射, 使艇体形成一个良 好的
无回声层来达到隐身目的. 复弹性模量是评定阻尼材料特性的重要参数, 在实际选取符合要求的消声覆盖层材料的
应用中占 有重要地位, 所以对其准确的测量具有较大的意义. 本文就是基于这个目 采用 的, 材料弯曲 共振的测试方法研制出了潜艇消声覆盖层材料复弹性模量的测量系统.
2 测量原理
本测量系统采用悬臂梁方法, 即将试样梁垂直安装, 一端固定, 另一端自由. 据文献〔] 2, 均匀弹性悬臂梁 ( 如图 1 )各阶共振频率为:
耳=4( ) 1 h(I (m = ; p' ] k) N z [ 3 1 Z 2 / ) r z f , 2 1 式 : f 弹 模 ,a 中 E- 性 量 P 一 ;
P-一 金属梁材料密度; -
又 - 第 阶 振 率 H" - 一 i 共 频 ,z
k- 一 第 阶 振 的 值 算 子 - - i共 时 数 计 因
( 1 图 )
-2- 35
据文献 【 , 1复合悬臂梁 ( 1 [, 1 4 如图 2 所示) :
(一)V 一)一T( u . v ( v 42 ) +u ' 1 一 E二f f Eo 2 T
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