Sandviç kirişlerin vibro-akustik performansı

Bu çalışma, 45 derece açılı karbon fiber yüz tabakaları ve köpük çekirdek içeren sandviç kirişlerin vibro-akustik performansını araştırmaktadır. Araştırma, aynı yüz tabakasını ve çekirdek malzemesinden oluşan farklı çekirdek kalınlığına sahip üç sandviç kirişe odaklanmaktadır. Temel amaç, çekirdek kalınlığı, delik konumu kombinasyonları ve delik çapları arasındaki etkileşimi anlamak ve bunların dinamik tepki ve ses radyasyonu özellikleri üzerindeki etkilerini değerlendirmektir. Numuneler, doğal frekans ölçümleri için bir Lazer Doppler Vibrometre ile test edilmiştir. Daha sonra, doğal frekansları ve mod şekillerini elde etmek için Ansys yazılımı kullanılarak modal analiz gerçekleştirilmiştir. Kapsamlı bir araştırma için, her biri beş farklı delik çapına (ilgili çekirdeğin yüzde 10'u ile yüzde 50'si arasında değişen) sahip üç farklı delik konumu kombinasyonu oluşturulmuştur. Bu 3 farklı delik kombinasyonundan birisi doğal frekansların deneysel olarak elde edilmesi için seçilmiştir. Bunu takiben nümerik analizler yapılmıştır, tüm kombinasyonlar için harmonik tepki analizi gerçekleştirilmiş ve elde edilen veriler harmonik akustik analizde kullanılmıştır. Ses radyasyonu ve ses basıncı seviyeleri tüm durumlar için hesaplanmıştır. Sonuçlar, özellikle orijinal numuneler (deliksiz) için ilk üç doğal frekansta, artan çekirdek kalınlığı ile alan boyunca ses basıncı seviyelerinde kayda değer bir artış olduğunu ortaya koymaktadır. İlginç bir şekilde, en yüksek genliğe sahip tepe modu için doğrusal olmayan bir davranış gözlenmekte ve ses basıncı seviyelerinde çekirdek kalınlığı ve delik konumunu içeren karmaşık bir etkileşim ortaya çıkmaktadır. Çalışma, delik konumlarındaki değişikliklerin ses basıncı seviyelerini önemli ölçüde etkilediğini ortaya koymuştur. Farklı delik konumları, ses basıncı seviyelerinin dağılımı ve yoğunlaşması üzerinde farklı etkiler göstermiş ve geometrik düzenlemenin yapıların vibro-akustik performansını şekillendirmedeki rolünü vurgulamıştır.