کنترل غیرفعال امواج آکوستیکی گذرنده از یک پوسته دو انحنایی به کمک مواد پیزوالکتریک

در کار حاضر کنترل صوت گذرنده از یک پوسته دوانحنایی لایه‌ای با استفاده از مدار شنت سلفیمقاومتی مطالعه می شود. از این رو ابتدا معادلات ارتعاشی یک پوسته دوانحنایی به همراه چندلایه پیزوالکتریک با استفاده از اصل همیلتون استخراج و با نتایج سایر محققان اعتبارسنجی می شود. در ادامه با اضافه نمودن یک مدار شنت موازی با یک صفحه پیزوالکتریک، تاثیر روش شنت رزونانسی جهت کنترل غیرفعال افت اتقال صوت گذرنده از این پوسته ها تحلیل می شود. با اضافه کردن مدار شنت به مجموعه مشخص می گردد، در فرکانس تشدید تنظیم شده این روش می تواند تا حدود مطلوبی دامنه صوت گذرنده از پوسته های دوانحنایی را در این فرکانس کاهش دهد. در انتها با به کارگیری سه مدار شنت که هر یک به صورت موازی با یک لایه پیزوالکتریک قرار گرفته می شود، کنترل غیرفعال افت انتقال صوت در پوسته های دوانحنایی مورد بررسی قرار می گیرد. در این بررسی مشخص می گردد، استفاده از چند مدار شنت به صورت همزمان می تواند افت اتقال صوت سازه را در فرکانس تشدید به صورت قابل ملاحظه ای بهبود بخشد. در انتها با بکارگیری الگوریتم ژنتیک، جهت بهینه سازی پارامترهای مدار شنت، کارایی این مدار افزایش داده می شود. نتایج بهبود عملکرد مدارهای بهینه شده بر روی کاهش انتقال صوت گذرنده از پوسته دو انحنایی در فرکانس تشدید تا حدود 80 دسی بل نشان می دهد.

Passive control of acoustic wave transmitted through a doubly curved shell by piezoelectric material

In this work, transmitted sound power control through a doubly curved laminated shell by the aid of RLshunt is investigated. Therefore, vibration equations of a doubly curved shell with piezoelectric layers are firstly derived utilizing Hamilton rsquo;s principle. Then, the obtained equations are verified considering the results reported by other researchers. In addition, by applying a shunt circuit, which is parallel to the piezoelectric layer, the effect of resonant shunt method in passive control of the sound transmission loss of the shell is explored. It is indicated that with applying the shunt circuit, and then tuning the circuit with the resonance frequency, the amplitude of sound transmission loss has been significantly reduced. In next step, by applying three shunt circuits, parallel with one piezoelectric layer, it is found that passive control of this doubly curved structure can decrease the sound transmitted in resonant frequency. Finally, performance of these circuits is improved by using genetic algorithm to optimize RLshunt circuit parameters. As a prominent result, it is shown that this method has an excellent effect on improvement of sound transmission loss up to 80dB.