聲學(xué)黑洞結(jié)構(gòu)是通過改變結(jié)構(gòu)形式制作出來的陷波器,通過結(jié)構(gòu)阻抗的變化,使得結(jié)構(gòu)中彎曲波的波速發(fā)生變化,在局部區(qū)域?qū)崿F(xiàn)波的聚集,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)振動(dòng)的高效控制。目前結(jié)構(gòu)阻抗變化的實(shí)現(xiàn)手段主要是改變結(jié)構(gòu)的厚度,這種傳統(tǒng)聲學(xué)黑洞的實(shí)現(xiàn)方法對(duì)原有結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度產(chǎn)生了極大的破壞,同時(shí)其有效作用頻率與尺寸密切相關(guān),這限制了其在工程中的應(yīng)用。本文針對(duì)傳統(tǒng)聲學(xué)黑洞結(jié)構(gòu)的缺陷,將聲學(xué)黑洞理論與動(dòng)力吸振原理相結(jié)合,設(shè)計(jì)出了一種新型阻尼器結(jié)構(gòu),解決了強(qiáng)度不足問題,拓寬了聲學(xué)黑洞結(jié)構(gòu)的有效作用頻率,避免了傳統(tǒng)動(dòng)力吸振器復(fù)雜參數(shù)設(shè)計(jì)問題。本文的主要內(nèi)容和創(chuàng)新成果如下:（1）提出了聲學(xué)黑洞阻尼器的設(shè)計(jì)方法,指出該設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)。以板結(jié)構(gòu)為例,通過聲學(xué)黑洞阻尼器與同質(zhì)量的均勻厚度阻尼器的對(duì)比仿真,驗(yàn)證了聲學(xué)黑洞阻尼器的寬頻減振優(yōu)勢(shì),并揭示了其內(nèi)在作用機(jī)制。另外,基于功率流和振動(dòng)阻尼理論分析了所設(shè)計(jì)阻尼器的能量聚集和振動(dòng)抑制優(yōu)勢(shì),進(jìn)一步說明了其減振機(jī)理。（2）研究了所設(shè)計(jì)阻尼器具有的聲學(xué)黑洞效應(yīng)隨冪次及截?cái)嗪穸鹊淖兓?guī)律。探究了其維數(shù)、位置及數(shù)量對(duì)結(jié)構(gòu)整體減振效果的影響,并提出了一種結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)形式。（3）通過實(shí)驗(yàn)手段研究了... 

【文章來源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

機(jī)械振動(dòng)設(shè)備結(jié)構(gòu)振動(dòng)及引起的噪聲本質(zhì)是波動(dòng)現(xiàn)象的宏觀體現(xiàn)

實(shí)現(xiàn)主結(jié)構(gòu)的振動(dòng)能量衰減。典型的動(dòng)力吸振元件構(gòu)成的單自由度系統(tǒng)，通過精確調(diào)整動(dòng)力吸振器振動(dòng)控制。目前，大多數(shù)的文獻(xiàn)都研究了此種只能影對(duì)傳統(tǒng)動(dòng)力吸振器的局限性， 些學(xué)者也研究了改善ito 在動(dòng)力吸振器中引入非線性彈簧來實(shí)現(xiàn)對(duì)梁結(jié)構(gòu)效控制帶寬，Nissen 等人對(duì)非線性動(dòng)力吸振器進(jìn)行了外，也有其他文獻(xiàn)提出了多自由度動(dòng)力吸振器的設(shè)計(jì)率振動(dòng)抑制[6-9]。然而對(duì)于在主結(jié)構(gòu)上附加多自由度動(dòng)構(gòu)間的相互作用，其參數(shù)調(diào)整過程相當(dāng)復(fù)雜和繁瑣�；瘯r(shí)，傳統(tǒng)動(dòng)力吸振器的振動(dòng)抑制效果會(huì)隨之大幅度在工程應(yīng)用中的進(jìn) 步發(fā)展。，現(xiàn)有的被動(dòng)方法中多采用阻尼材料對(duì)波進(jìn)行衰減，性、軍用飛機(jī)的隱身性能等要求的不斷提高，無論是經(jīng)不能滿足設(shè)計(jì)要求，因此對(duì)于結(jié)構(gòu)減振降噪的新理

圖 1.3 彎曲波在 維聲學(xué)黑洞結(jié)構(gòu)上傳播示意圖圖 1.4 二維聲學(xué)黑洞結(jié)構(gòu)中的彈性波結(jié)構(gòu)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀早在 1795 年由 Pierre Simon Laplace 提出，是關(guān)于光在介0 年之后，Pekeris 發(fā)現(xiàn)聲學(xué)領(lǐng)域中也有相似的效應(yīng)[20]，非介質(zhì)中聲速隨著流體深度的增加而逐漸減小到接近于零，不會(huì)產(chǎn)生反射。在錐形結(jié)構(gòu)中發(fā)現(xiàn)了類似的黑洞現(xiàn)象[21]。在薄板結(jié)構(gòu)中，


本文編號(hào)：3002050