聲子晶體在減振降噪方面具有廣闊的應(yīng)用前景,比如將聲子晶體的概念引用到我們?nèi)粘５慕煌üぞ邷p振的研究中。針對(duì)船機(jī)的振動(dòng)和噪音問題,設(shè)計(jì)一種基于局域共振理論的聲子晶體板。其結(jié)構(gòu)為多元復(fù)合圓柱體周期排列在基體中構(gòu)成。通過COMSOL有限元軟件分析,計(jì)算帶隙特性,振動(dòng)傳輸損耗,以及隔音效果。最后將所設(shè)計(jì)的聲子晶體板通過振動(dòng)實(shí)驗(yàn),分析其實(shí)際減振效果并與環(huán)氧樹脂基板對(duì)比。研究表明:在完全帶隙范圍內(nèi),振動(dòng)傳輸有明顯損耗,隔聲量也明顯優(yōu)于基板。通過振動(dòng)實(shí)驗(yàn)分析,聲子晶體板對(duì)低頻激勵(lì)的衰減作用也優(yōu)于基板,整體對(duì)比分析相較基板有5～10個(gè)單位的衰減作用。 

【文章來源】：重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,39(09)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

聲子晶體板模型

提出的局域共振聲子晶體板由其單元結(jié)構(gòu)按簡單周期性排列構(gòu)成，總體結(jié)構(gòu)如圖1。圖2是它的單元結(jié)構(gòu)截面，它由半徑為R1長度為L1的鋼條外面包覆半徑為R2且等長的橡膠管組成散射單元，再嵌入在環(huán)氧樹脂基體中。散射體在XY平面按長方形點(diǎn)陣周期排列，基體板厚度為e。晶體板采用的材料與結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)如表1、表2。

沿著圖3所示的不可約布里淵區(qū)(M→�！鶻→M)掃描波失Κ，通過求解本征方程即可得到其固有頻率和本征模式。將不同方向的固有頻率按方向進(jìn)行組合，即得到聲子晶體的能帶結(jié)構(gòu)[6]。為了更好地研究板的實(shí)際應(yīng)用效果，進(jìn)一步地計(jì)算分析其振動(dòng)傳輸譜。在振動(dòng)理論中，常用傳遞率來描述一個(gè)結(jié)構(gòu)對(duì)振動(dòng)傳播的隔離能力。傳遞率為傳遞到某端的力或位移與激勵(lì)力或位移之比，它反映了隔振結(jié)構(gòu)對(duì)力或位移的傳遞關(guān)系。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]聲子晶體振動(dòng)帶隙及減振特性研究[D]. 溫激鴻.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3510161