本文選題：薄膜超材料　切入點(diǎn)：諧振單元　出處：《振動與沖擊》2017年18期

【摘要】：基于一維超材料梁的理論思想,將薄膜超材料簡化成具有周期性的諧振單元和一維梁的結(jié)構(gòu);根據(jù)薄板的Kirchhoff理論,建立了整體結(jié)構(gòu)的運(yùn)動方程,計(jì)算了周期性諧振單元作用力及薄膜兩側(cè)載荷的聲壓差。利用牛頓第二定律及虛功原理,得到了薄板不同階的振動模態(tài)幅值A(chǔ)_n所滿足的運(yùn)動方程。通過引入等效密度概念,得到等效密度共振形式受薄膜的剛度k、厚度h、諧振單元周期常數(shù)L及附加質(zhì)量M等因素影響,并針對每種影響因素進(jìn)行了等效密度峰值的分析;得出在一定尺寸范圍內(nèi),得到了薄膜厚度h越薄,諧振單元剛度與質(zhì)量的比值越小,共振頻率越低的結(jié)論;而且周期常數(shù)L越大,薄膜自身的共振形式與諧振單元的共振形式同時存在,且薄膜本身的振動形式越強(qiáng)烈。通過探討諧振單元質(zhì)量與透射峰值的試驗(yàn)驗(yàn)證,表明質(zhì)量-彈簧諧振子的共振作用對薄膜超材料的透射吸收起到至關(guān)重要作用。
[Abstract]:Based on the theory of one-dimensional supermaterial beam, the thin film supermaterial is simplified into a periodic resonant element and a one-dimensional beam structure. According to the Kirchhoff theory of thin plate, the motion equation of the whole structure is established. By using Newton's second law and the principle of virtual work, the equations of motion satisfied by the vibration mode amplitude an of different order of thin plate are obtained. By introducing the concept of equivalent density, the concept of equivalent density is introduced. The equivalent density resonance form is affected by the factors such as the film stiffness k, thickness h, resonant cell cycle constant L and additional mass M, and the peak value of equivalent density is analyzed for each factor. It is concluded that the thinner the film thickness h, the smaller the ratio of the stiffness to mass of the resonant element and the lower the resonance frequency, and the larger the periodic constant L is, the more the resonant form of the film itself exists simultaneously with the resonance form of the resonant element. The stronger the vibrational form of the thin film is, the more important the resonance action of mass-spring harmonic oscillator is to the transmission absorption of the thin film supermaterial through the experimental verification of the mass and the transmission peak value of the resonant element.
【作者單位】： 軍械工程學(xué)院車輛與電氣工程系;
【基金】：武器裝備“十二五”預(yù)先研究項(xiàng)目
【分類號】：TB383.2

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本文編號：1674978