| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 目录 | 第9-13页 |
| CONTENTS | 第13-17页 |
| 图目录 | 第17-20页 |
| 表目录 | 第20-21页 |
| 主要符号表 | 第21-22页 |
| 1 绪论 | 第22-42页 |
| 1.1 噪声与结构振动控制 | 第22-26页 |
| 1.1.1 声源结构振动控制 | 第22-25页 |
| 1.1.2 声波传播控制 | 第25-26页 |
| 1.2 多孔吸声材料的研究现状 | 第26-33页 |
| 1.2.1 多孔材料吸声机理 | 第26-28页 |
| 1.2.2 影响多孔吸声材料性能的因素 | 第28-29页 |
| 1.2.3 多孔吸声材料性能分析方法 | 第29-32页 |
| 1.2.4 多孔吸声材料结构构型设计 | 第32-33页 |
| 1.3 阻尼层结构研究现状 | 第33-36页 |
| 1.3.1 粘弹性材料的数学模型描述 | 第34页 |
| 1.3.2 阻尼层结构分析方法研究概况 | 第34-35页 |
| 1.3.3 阻尼层结构优化设计 | 第35-36页 |
| 1.4 结构优化设计研究介绍 | 第36-40页 |
| 1.4.1 结构优化的基本思想 | 第36-38页 |
| 1.4.2 材料微结构拓扑优化设计 | 第38页 |
| 1.4.3 多尺度结构拓扑优化 | 第38-40页 |
| 1.5 本论文研究内容 | 第40-42页 |
| 2 多层圆柱形通孔材料吸声性能分析与设计优化 | 第42-60页 |
| 2.1 引言 | 第42-43页 |
| 2.2 多孔材料声学等效流体模型 | 第43-44页 |
| 2.2.1 等效密度和等效体积模量 | 第43-44页 |
| 2.2.2 波数和材料特性阻抗 | 第44页 |
| 2.3 多层多孔吸声材料吸声系数的理论计算方法 | 第44-48页 |
| 2.3.1 背衬刚性壁面 | 第46-47页 |
| 2.3.2 两端界面均为空气介质 | 第47-48页 |
| 2.4 圆柱形通孔材料吸声性能参数分析与讨论 | 第48-53页 |
| 2.4.1 孔径对吸声性能的影响 | 第49-52页 |
| 2.4.2 孔隙率对吸声性能的影响 | 第52-53页 |
| 2.5 圆柱形通孔材料吸声性能优化设计 | 第53-59页 |
| 2.5.1 优化模型的建立与求解算法 | 第53页 |
| 2.5.2 算例1：特定频点单层材料孔径优化设计 | 第53-55页 |
| 2.5.3 算例2：特定频点多层多孔材料孔径优化设计 | 第55-59页 |
| 2.6 本章小结 | 第59-60页 |
| 3 周期性非均匀柱形通孔材料微结构优化设计 | 第60-74页 |
| 3.1 引言 | 第60-61页 |
| 3.2 材料微结构与计算模型建立 | 第61-65页 |
| 3.2.1 材料微结构几何参数 | 第61页 |
| 3.2.2 JCA声学模型和吸声系数 | 第61-62页 |
| 3.2.3 材料宏观声学参数数值计算方法 | 第62-65页 |
| 3.3 非均匀柱形通孔材料吸声性能分析与讨论 | 第65-67页 |
| 3.4 非均匀柱形通孔材料孔形设计优化问题提法和求解 | 第67-70页 |
| 3.4.1 优化算例 | 第67-70页 |
| 3.5 闭孔金属泡沫材料打孔吸声性能分析 | 第70-73页 |
| 3.6 本章小结 | 第73-74页 |
| 4 特定频段下金属纤维多孔材料吸声性能分析与设计优化 | 第74-91页 |
| 4.1 引言 | 第74-75页 |
| 4.2 材料微结构简化与计算模型 | 第75-77页 |
| 4.2.1 材料微结构简化 | 第75-76页 |
| 4.2.2 流体等效声学模型和吸声系数 | 第76-77页 |
| 4.3 特定频段下微结构几何参数对声学性能的影响 | 第77-83页 |
| 4.3.1 纤维间距的影响 | 第79-81页 |
| 4.3.2 纤维截面半径的影响 | 第81-83页 |
| 4.4 金属纤维多孔材料微结构优化设计 | 第83-90页 |
| 4.4.1 协同设计纤维截面半径r和间距w | 第83-86页 |
| 4.4.2 特定纤维截面半径r下最优孔隙率φ计算方法 | 第86-90页 |
| 4.5 本章小结 | 第90-91页 |
| 5 特定性能粘弹性材料微结构构型拓扑优化设计方法 | 第91-105页 |
| 5.1 引言 | 第91页 |
| 5.2 粘弹性材料均匀化方法 | 第91-95页 |
| 5.2.1 频域下粘弹性问题控制方程 | 第91-92页 |
| 5.2.2 均匀化方法 | 第92-95页 |
| 5.3 优化模型的建立和敏度分析 | 第95-99页 |
| 5.3.1 微结构描述 | 第95页 |
| 5.3.2 各向同性约束条件 | 第95-97页 |
| 5.3.3 优化问题提法和求解 | 第97-99页 |
| 5.4 数值算例及分析 | 第99-104页 |
| 5.5 本章小结 | 第104-105页 |
| 6 考虑结构最大模态损耗因子的粘弹性材料微结构构型优化设计 | 第105-118页 |
| 6.1 引言 | 第105页 |
| 6.2 模态应变能方法(MSE) | 第105-106页 |
| 6.3 优化模型的建立和敏度分析 | 第106-111页 |
| 6.3.1 粘弹性材料微结构的双尺度设计问题提法 | 第106-107页 |
| 6.3.2 宏-微观结构分析 | 第107-109页 |
| 6.3.3 敏度分析 | 第109-111页 |
| 6.4 算例与分析 | 第111-117页 |
| 6.4.1 算例1 | 第113页 |
| 6.4.2 算例2 | 第113-116页 |
| 6.4.3 算例3 | 第116-117页 |
| 6.5 本章小结 | 第117-118页 |
| 7 阻尼材料布局拓扑优化设计方法 | 第118-129页 |
| 7.1 引言 | 第118页 |
| 7.2 考虑结构最大模态损耗因子的阻尼材料布局拓扑优化设计 | 第118-123页 |
| 7.2.1 优化模型和求解 | 第118-120页 |
| 7.2.2 数值算例 | 第120-123页 |
| 7.3 简谐激励下弹性-阻尼双材料结构拓扑优化设计 | 第123-126页 |
| 7.3.1 优化模型和求解 | 第123-125页 |
| 7.3.2 数值算例 | 第125-126页 |
| 7.4 本章小结 | 第126-129页 |
| 8 总结与展望 | 第129-133页 |
| 8.1 总结与创新点 | 第129-131页 |
| 8.2 创新点摘要 | 第131-132页 |
| 8.3 展望 | 第132-133页 |
| 参考文献 | 第133-145页 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第145-146页 |
| 致谢 | 第146-147页 |
| 作者简介 | 第147-148页 |
