方柱复式正方晶格固/气型声子晶体的带隙研究

在方柱简正方晶格每个原胞的中心插入另一个方柱形成复式结构固/气型声子晶体,采用平面波法计算了其弹性波带隙结构.结果表明,与简单晶格相比,复式结构能有效地降低晶格的对称性,使能带的简并态分离,有利于获得完全带隙,而且填充率越高,能带曲线的变化越平滑,带隙数目越多.此外,在相同的填充率下,最低带隙的宽度及中心频率都随着插入体尺寸的增大而增加,当插入体尺寸与原柱体相同时,可获得最宽的带隙.     

磁流变弹性体基拓扑声子晶体弹性波传输可调性研究

设计了一种由磁流变弹性体、硅胶、钨三种材料组成二维三组元蜂窝状的声子晶体,通过打破二维蜂窝状声子晶体的空间对称性实现了K点的狄拉克锥从打开到闭合后再打开状态,实现了第8和第9能带间的能带反转,通过构造类似量子霍尔效应的赝自旋态实现了弹性波的拓扑传输.通过有限元法和平面波展开法研究了磁场与声子晶体禁带频率范围的变化规律,...     

弹性波在对称准周期结构固/液声子晶体中的传播

基于准周期Fibonacci序列,提出了一维对称准周期序列固液介质声子晶体。利用传输矩阵法,数值研究了弹性波在其中的透射特性,以及局域谐振模的基本特征。弹性波正入射时,对低序列声子晶体,在声子带隙的中心频率处出现局域谐振模,且在其左右对称地出现两条局域谐振模。在较高序列结构的声子晶体中,仅在中心频率处出现一条局域谐振模。当弹性波斜入射时,声子带隙和谐振模都略微向高频方向移动。弹性波以较大角度斜入射时,只有低频弹性波透射。     

固-液结构声子晶体中弹性波的能带

为了研究弹性波在固-液结构声子晶体中的能带特性,推导出了弹性渡斜入射固-液结构声子晶体的转移矩阵.利用它计算了固-液结构声子晶体中弹性波的透射系数.结果表明,当介质的分层厚度固定时,在透射渡中出现了多级禁带,禁带的频率中心随入射角的增加而向高频方向移动.当入射角固定时,禁带的频率宽度随介质的分层厚度近似呈反比变化,禁带的频率中心也随介质的分层厚度近似呈反比变化.     

交错结构的一维压电复合板的带隙研究

0引言弹性波禁带的存在是声子晶体的重要特征。过去的近二十年中,有很多关于复合材料和声子晶体中弹性波的禁带结构理论研究,以及关于存在声禁带的实验研究[1-8]。Chen[4]等严格计算了一维复合薄板中兰姆波能带结构。Hsu和Wu[5]运用平面波展开法研究了二维声子晶体板中兰姆波的声传播。     

声子晶体板复能带计算方法

声子晶体具有弹性波带隙,可以用于结构振动与噪声控制。声子晶体传统能带算法一般给定波矢k在不可约布里渊区边界取值,然后求解特征频率ω,得到ω-k曲线。因而,传统方法中波矢k只取实数,只能求解实能带。为了求解复能带,一般需要给定频率ω,求解特征波矢k,从而得到k-ω曲线。提出了一种参数变换方法,解决了特征波矢求解中复杂的非线性特征值问题,实现了复能带的快速求解。最后,采用两个算例对文中算法进行了验证,包括布拉格声子晶体板和局域共振声子晶体板,研究了带隙内衰减常数随波传播方向的变化和阻尼对带隙的影响。     

基于声子晶体的车内噪声研究

声子晶体是近年来提出的一种新型功能材料,是一种由两种或多种材料组成的具有周期性结构和弹性波带隙的声学功能材料或结构,并且振动频率在声子晶体带隙范围内的振动会被抑制或禁止传播,它所具有的这种弹性波带隙特性为汽车车内噪声控制,特别是车内低频噪声控制提供了一种新的研究方法.在介绍了声子晶体的概念、基本特征及能带结构的基础上,阐述了声子晶体在振动与噪声控制领域的研究现状,同时对车内噪声的产生机理进行了分析,最后对声子晶体在应用于汽车车内降噪方面的研究做了展望.     

一种新型双振子声子晶体带隙特性研究

为获得较宽频率范围弹性波耗散性能，并有效控制减振降噪频率带宽，提出一种新型双振子声子晶体结构，研究其能带和传输特性，并利用COMSOL Multiphysics软件计算该声子晶体结构起始频率、截止频率以及相应的振动模态，分析该结构带隙形成机理，以及散射体密度和尺寸对该声子晶体带隙的影响规律。研究表明：双振子声子晶体结构带隙打开是基体中长波行波与振子的谐振相互耦合作用产生的结果。研究结果可为工业装备的噪声与振动控制提供一种新方法。     

声子晶体与汽车振动噪声控制

声子晶体是一种具有弹性波带隙的周期性结构功能材料,振动频率在声子晶体带隙范围内的振动会被抑制或禁止传播,它所具有的这种弹性波带隙特性为减振技术的发展提供了一种新的可能.在介绍声子晶体的基本理论及特征的基础上,阐述了声子晶体在振动与噪声控制领域的研究现状及声子晶体在汽车减振降噪方面的应用.     

声子晶体中弹性波带隙与散射

声子带隙产生条件是声子晶体研究的一个重要问题,首先对钢圆柱体嵌入空气基质组成的声子晶体散射截面进行计算,然后用平面波方法计算了弹性波带结构。结果表明声子带隙将出现在两个完全分离的共振态之间。因此,声子晶体产生完全带隙的条件是弹性波在基质材料中的传播被禁止并远离共振。