振動エネルギー流れを考慮した低騒音構造設計に向けた新たな指針の提案
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概要
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This paper presents a new structural design concept for reducing sounds radiation from a plate structure. On this concept, structural intensity technique is used. The concept is based on a modal expansion of structural intensity on a plate. Using modal form of intensity, a desired power flow (distribution of intensity) can be obtained. Structural intensity in modal form can be expressed by superposition of weight coefficients and “cross-modal functions”. The weight coefficients depend on an excitation point location. The cross-modal function is determined by products of two natural mode shapes with spatial derivatives and is expressed in a vector field. The cross-modal functions can be classified into two types of power flow: non energy transmission type and energy transmission type distributions. In the case of the cross-modal function having non energy transmission type distribution, the power through over the plate is zero because the integral of power flow is zero. Therefore, modal form of intensity suggests that enhancement of a non energy transmission type cross-modal function leads to less energy transmission. First, this paper presents the basic theories of proposal concept. Next, in order to describe the concept, relation between transmitted powers and cross-modal functions is obtained. Then this paper proposes the concept for reducing sounds radiation from a plate structure. Finally, numerical simulations and experiments on a three-plate structure (J-shaped structure) are carried out to demonstrate the interruption of the energy transmission as a result of generating non energy transmission type intensity.
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