层状板中Lamb波的频散特性研究

利用矩阵递推方法，建立了层状板中Ｌａｍｂ波的特征方程以及相应的位移和应力分布计算公式，由此分析了双层板、软夹层板和硬夹层板中Ｌａｍｂ波的频散特性，特别指出软夹层的存在对Ｌａｍｂ波的频散特性有显著影响。该结论对工程测试分析有一定指导意义。     

Lamb波CT成像的实验研究

根据Ｘ射线ＣＴ成像原理和方法，利用Ｌａｍｂ波对薄层铝板的人工伤进行了ＣＴ成像的实验研究，得到较好的成像结果。     

二维声学黑洞对弯曲波的能量聚集效应

声学黑洞(Acoustic Black Holes,ABH)效应是利用结构厚度以一定幂函数形式减小,致使弯曲波的相速度逐渐减小而实现能量逐渐聚集,理想情况下弯曲波波速减小为0从而无法传递到结构边缘,也就不会发生反射。声学黑洞效应使得结构产生高能量密度区域,因此能高效应用于能量回收和振动噪声控制。为了研究二维声学黑洞结构具有弯曲波能量聚集效应,运用有限元分析软件ABAQUS建立了二维声学黑洞模型,从时域上研究弯曲波在声学黑洞区域的传播过程,结合有限元数值结果与振动功率流的结果分析弯曲波能量聚集过程。最后通过激光超声实验系统对二维声学黑洞中弯曲波传播过程进行成像与分析,实验结果验证了二维声学黑洞结构对弯曲波能量的聚集效应。     

非线性声学简介与在医学诊断中的应用

1引言 非线性声学是声学中一门古老的分支,早在19世纪德国数学家黎曼在研究弹性波在介质中传播时具有非线性特征,因此在一般的大型工具书中都列有非线性声学的条目[1].     

浅海表面声道中的低频简正波

采用时域和时／空域分离的方法，在实际海洋传播条件下进行简正波分离。当频 率足够低时，在浅海表面声道中可得到海底反射类型的单个简正波。通过研究这类 简正波的频率特性与海底声学参数的关系，可以对海底的声学参数作出估计。     

扫描声学显微镜对固体材料表面非均性的研究

反射式声学显微镜的输出信号主要由近轴声波的反射信号以及声表面弹性波的漏波信号组成。其中漏波信号是否存在，决定于瑞利角θＲ是否落在声学透镜的孔径张角θｍ以内。本文在此基础上，设计了一种带有声阑的声学透镜，利用声表面弹性波对固体材料表面的非均性进行了研究，获得了材料表面微弱梯度非均性的分布图像。     

水下爆炸应力波在含声学覆盖层结构中的传播规律

 针对舰船的含声学覆盖层结构,对水下爆炸作用下应力波在该结构中的传播规律进行研究。采用二阶Godunov方法,建立水下爆炸应力波在多层介质中传播的计算模型,并与经典Taylor平板解析解进行对比验证;通过对不同工况下的应力波传播规律分析,获得边界条件、声学覆盖层厚度等参数对其影响规律,可为舰艇抗冲击设计、研究提供参考。     

激光探针测量非线性系统的研究

激光探针测量非线性系统的研究吴兵陈旭东林靖波干昌明姜文华（南京大学声学研究所近代声学国家重点实验室南京·２１００９３）１引言非线性声学是声学的一个重要研究方向。声波动实际上是非线性的，只是在振幅较小的情况下可取线性的近似。随着声振动频率和强度的提高，...     

基于应力波因子的金属材料表面塑性损伤检测

提出了一种基于应力波因子的金属材料表面塑性损伤检测方法。将AZ31镁铝合金试件加载到不同的拉伸载荷后,利用Ritec SNAP非线性超声测试系统激发和接收Rayleigh表面波,通过实验测试在不同载荷作用后基于应力波因子的声学非线性系数与应力的关系。研究结果表明,当加载应力接近材料的屈服极限时,基于应力波因子的声学非线性系数随着应力的增加明显增大,因此可以利用基于应力波因子的声学非线性系数对金属材料表面的塑性损伤进行非线性超声无损评价。     

负模量超材料的传输系数研究

0引言近年来,声学超材料的研究被引入了传统的声学谐振管中,形成了管状声学超材料[1,2],该材料在管道消声吸声等领域有着巨大的应用前景。为了研究其特异声学性能,研究者们提出了多种理论模型,包括用于描述周期性结构中的波传输规律的Bloch理论和管中的声阻抗传递方程[3,4]。本文将基于这两种理论对负模量一维超材料进行理论模拟,并在此基础上,建立基于双传声器法的测量系     

基于试验设计的发动机进气系统动态优化设计

发动机进气系统噪声是车辆最主要的噪声源之一,对车内噪声影响尤其显著.基于管道声学理论,提出了发动机进气系统噪声仿真方法--无源法;基于四分之一波长管的参数化模型,研究了发动机进气系统动态优化设计方法.应用"无源法",在不具备发动机仿真模型的情况下,通过进气系统声学性能DOE分析,利用响应面法对四分之一波长管的设计参数进行优化,为进气系统声学性能设计提供依据.     

马大猷当选美国声学学会荣誉会士颂词

由于马大猷在声学领域的卓越造诣和领导地位,以及对室内声学中简正波理论与微穿孔理论的贡献,于美国声学学会第163届年会(在中国香港联合举办的ACOUSTICS 2012 HONG KONG大会,2012年5月16日)上,当选为美国声学学会史上     

周期声学黑洞结构弯曲波带隙与振动特性

作为一种被动型波操控结构,声学黑洞能对弯曲波起到较好聚集作用,再结合阻尼层能更好抑制结构振动波的传播。从声子晶体角度通过周期性排列构造一种声学黑洞结构与基体结合的一维声子晶体结构,选取合适的晶胞,采用有限元法对周期排列的声学黑洞结构弯曲波带隙特性进行研究,对比分析8周期声子晶体梁与等长度的恒定截面梁及周期楔形梁的振动位移传递函数,讨论黑洞区域材料变化对带隙的影响。结果表明:该声学黑洞结构具有较好弯曲波带隙,在对应带隙及附近频带区间振动位移响应出现较大衰减,表明其抑制振动效果明显;在黑洞区域选择合适的材料可以使带隙向低频移动,同时使得带隙区间增多。     

超声板波

计算数学中的伴随法不但是求解两维耦合振动问题的好方法，而且也能用来求解波的传播问题。本文中，作者同样从三维弹性普遍方程出发，只假定波是沿Ｘ１方向传播，从而求得各向异性板中波的传播的频散方程和对应于各频率的传播模式。在板为各向异性时，质点在三个方向上的运动是互相耦合在一起的。当板为各向同性时，运动方程分解为独立的两组，一组只包合质点在Ｘ２方向的运动，其对应的波型为 Ｌｏｖｅ型；另一组只包含马和 Ｘ１和Ｘ３方向的运动，其对应的波型为 Ｌａｍｂ型。     

声学黑洞梁的振动能量分布探讨

声学黑洞(Acoustic Black Hole,ABH)效应通过幂指数律剪裁厚度或者材料参数梯度变化等方式,来减小弯曲波速度并在末端实现能量聚集和吸收,一直是近年来的研究热点。本文从能量角度出发,基于半解析建模方法,建立一维声学黑洞梁的解析模型,选取Morlet小波为振型函数,对解析模型进行数值求解,分析能量密度的分布情况。研究表明:黑洞段的能量密度远大于均匀段能量密度,尖端部分对声学黑洞效应起到关键作用。理论分析结果对梁结构的振动控制和能量回收具有重要的参考价值。     

基于试验设计的发动机进气系统动态优化设计

发动机进气系统噪声是车辆最主要的噪声源之一,对车内噪声影响尤其显著。基于管道声学理论,提出了发动机进气系统噪声仿真方法——无源法;基于四分之一波长管的参数化模型,研究了发动机进气系统动态优化设计方法。应用“无源法”,在不具备发动机仿真模型的情况下,通过进气系统声学性能DOE分析,利用响应面法对四分之一波长管的设计参数进行优化,为进气系统声学性能设计提供依据。     

以PVF_2为敏感膜的声学敏感器件

聚偏氟乙烯(PVF_2)是一种压电高聚物.利用PVF_2的压电特性.将它粘贴在MOSFET的栅极上.构成POSFET.在声学波的作用下,产生感应电荷.由此调制MOSFET的沟道电导.从而引起漏源电流的变化.理论和实验都证明.在一定的频率范围内,声学波与输出信号呈线性关系.所以,通过电学讯号的测量,就可达到检测声学讯号的目的.可以应用在声学换能器上,作成医学的超声成象系统.     

板结构中声学黑洞参数优化及其阵列的能量汇集效应分析

声学黑洞结构是一种可实现板内弯曲波操控和振动能量汇聚的新结构,在振动和噪声控制领域具有应用 前景,因此对内嵌于板结构的二维声学黑洞及其阵列的动力学特性和设计方法进行研究十分必要。首先给出描述声 学黑洞汇集效果的定量参数,然后通过正交试验得出内嵌于板结构的单二维声学黑洞几何参数在一定范围内的最优 值;最后,基于这些参数设计声学黑洞并组成包含两声学黑洞的阵列,在频域内研究板结构具有不同排布方式声学黑 洞阵列时的能量汇集效应。结果表明,在一定频带范围内两个声学黑洞组成的阵列的能量汇聚效应比单声学黑洞更 为明显,且横向排列的声学黑洞阵列结构具有更好的能量汇聚效果。对于声学黑洞阵列和阻尼减振的设计具有一定 参考价值。     

板结构中声学黑洞参数优化及其阵列的能量汇集效应分析

声学黑洞结构是一种可实现板内弯曲波操控和振动能量汇聚的新结构，在振动和噪声控制领域具有应用 前景，因此对内嵌于板结构的二维声学黑洞及其阵列的动力学特性和设计方法进行研究十分必要。首先给出描述声 学黑洞汇集效果的定量参数，然后通过正交试验得出内嵌于板结构的单二维声学黑洞几何参数在一定范围内的最优 值；最后，基于这些参数设计声学黑洞并组成包含两声学黑洞的阵列，在频域内研究板结构具有不同排布方式声学黑 洞阵列时的能量汇集效应。结果表明，在一定频带范围内两个声学黑洞组成的阵列的能量汇聚效应比单声学黑洞更 为明显，且横向排列的声学黑洞阵列结构具有更好的能量汇聚效果。对于声学黑洞阵列和阻尼减振的设计具有一定 参考价值。     

基于高斯展开法的周期声学黑洞宽频能量回收特性研究EI北大核心CSCD

声学黑洞(acoustic black hole,ABH)效应是遵循幂变规律对梁或薄板结构的厚度进行剪裁,使弯曲波在结构尖端波速降至为零而无法发生反射的现象,从而能够在结构末端实现能量的聚集与高效回收。针对单一声学黑洞结构在实现峰值回收时对外界激励频率敏感的问题,提出基于周期声学黑洞的宽频压电能量回收系统。首先,基于高斯展开法,建立了耦合压电层的声学黑洞压电俘能半解析模型,并在频域范围内结合能带理论分析了周期数、幂指数、中心截断厚度以及黑洞半径对能量回收特性的影响;最后,通过压电能量回收试验,验证了周期声学黑洞对于实现宽频能量回收的有效性。研究结果表明:声学黑洞的各结构参数会通过影响峰值个数、峰值区间长度以及能带结构等因素,对系统的输出功率以及采集效率产生影响。分析结果对实现周期声学黑洞梁的宽频能量回收优化设计具有重要的参考价值。