类手性拉胀型声学超结构的设计及隔声特性研究

为满足航空航天、船舶海洋、土木建筑等领域对轻质多功能结构的迫切需求，本文设计了一种兼具轻量化、高承载和具有优异隔声性能的新型声学超结构。基于声子晶体及声学超材料的设计思想，提出了一种新型类手性拉胀型声学超结构，采用局域共振理论，建立了多层复合谐振局域共振型声子晶体的数值模型，通过与已有结果对比，验证了模型的准确性。基于此，研究了结构在变结构参数条件下的传声损失特性，以及杨氏模量、泊松比等材料参数对结构隔声性能的影响。研究发现：采用多重复合谐振型局域共振声子晶体与橡胶框架进行错层排列，并设置弧度边界，可以同时保障声学和力学性能，并进一步分析了材料、布局对隔声效果的影响。研究结果可为新型轻质隔声结构的设计提供理论参考。