فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این پژوهش، به بررسی افت انتقال صوت در یک پوسته استوانه‌ای ساخته شده از مواد مدرج تابعی همراه با وصله‌های پیزوالکتریک با استفاده از نظریه میدان جابجایی برشی مرتبه اول پرداخته شده است. همچنین فرض شده است که پوسته استوانه‌ای ساخته شده از مواد مدرج تابعی ترکیبی از سرامیک و فلز باشد و به‌وسیله مدل تابع توانی، خواص مواد در جهت ضخامت آن متغیر در نظر گرفته شده است. قابل‌ذکر است که از وصله‌های پیزوالکتریک در بیرون و داخل پوسته به‌عنوان عملگر و سنسور استفاده شده است. کل سازه در یک محیط آکوستیکی حاوی هوا غوطه‌ور است و تحت برخورد امواج آکوستیکی با زاویه برخورد مشخص قرار گرفته است. معادلات دینامیکی سازه با استفاده از فرضیه میدان جابجایی برشی مرتبه اول پوسته‌ها، اصل همیلتون و شرایط مرزی سیال/سازه استخراج شده‌اند. با استفاده از سری فوریه، فشار‌های صوت برخوردی، برگشتی و خروجی و جابجایی‌های پوسته، معادلات دینامیکی گسسته‌سازی شده و به فرم ماتریس حالت ارائه شده‌اند. بعد از اعتبارسنجی نتایج، نهایتاً اثرات ولتاژ اعمالی از طرف وصله‌های پیزوالکتریک، درصد مواد مدرج تابعی، تعداد وصله‌های پیزوالکتریک، زاویه برخورد بر رفتار افت انتقال صوت سازه در محدوده فرکانسی مشخصی مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. نتایج نشان داد که با افزایش پارامتر ایندکس تابع توانی افت انتقال صوت در محدوده فرکانس پایین کاهش می‌یابد. همچنین ولتاژ اعمالی قادر به بهبود افت انتقال صوت در سازه خصوصاً در نواحی فرکانس بالا بوده است.