圓柱殼是各種農(nóng)業(yè)機(jī)械、輪船、火箭和精密儀器的基本結(jié)構(gòu)單元,被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)工程、航空航天、國防等領(lǐng)域,然而其振動噪聲問題不容忽視。力學(xué)超材料是一類由人工結(jié)構(gòu)單元周期有序排列構(gòu)成的結(jié)構(gòu),擁有與常規(guī)力學(xué)性質(zhì)相悖的屬性。而聲子晶體作為力學(xué)超材料的一種,其顯著特征是彈性波的頻散關(guān)系將呈現(xiàn)分離的能帶形式從而形成帶隙,并能夠根據(jù)隔振目標(biāo)的頻率范圍對帶隙范圍進(jìn)行有效地調(diào)控,能實(shí)現(xiàn)較好的隔振效果,在隔振領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣泛。另外,隔振頻率的寬度決定了力學(xué)超材料的應(yīng)用范圍和有效性,因而具有寬頻帶隙的力學(xué)超材料在工程應(yīng)用中能得到更廣泛的應(yīng)用。因此,開展圓柱殼力學(xué)超材料(聲子晶體)帶隙特性及帶隙拓寬方法研究,對圓柱殼力學(xué)超材料在隔振領(lǐng)域的應(yīng)用具有重要指導(dǎo)意義。本文研究了三種圓柱殼力學(xué)超材料的帶隙特性,并提出了兩種方法來拓寬力學(xué)超材料的縱波、彎曲波帶隙,最后以管狀零件為例,研究了圓柱殼力學(xué)超材料在工程中的實(shí)際應(yīng)用。論文取得的主要成果和結(jié)論如下:1.研究了二組元、三組元、微結(jié)構(gòu)圓柱殼力學(xué)超材料對縱波和彎曲波的傳播控制。首先通過坐標(biāo)變換將圓柱殼圓周向方向的有限周期轉(zhuǎn)換為了無限周期條件,推導(dǎo)了圓柱殼的動力學(xué)方程和Bl...

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖(3.3)二維聲子晶體

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圖(4.1)二組元圓柱殼力學(xué)超材料及相應(yīng)晶胞Fig(4.1)Mechanicsmetamaterialsoftwocomponentcylindricalshellandcorrespondingcrystalcell

第4章圓柱殼力學(xué)超材料彈性波的傳播機(jī)理21第4章圓柱殼力學(xué)超材料彈性波的傳播機(jī)理4.1引言對于梁、板類力學(xué)超材料的研究已經(jīng)廣見報道，但對于圓柱殼力學(xué)超材料的研究卻鮮有報道。圓柱殼是各種飛機(jī)，輪船，火箭和精密儀器的基本結(jié)構(gòu)單元，相比于梁和板結(jié)構(gòu)在工程中的應(yīng)用，具有不同之處且具有更廣....

圖(4.2)二組元圓柱殼力學(xué)超材料能帶圖Fig(4.2)Bandstructuresoftwocomponentcylindricalshellmechanicalmetamaterials

西南大學(xué)碩士學(xué)位論文22圖(4.2)二組元圓柱殼力學(xué)超材料能帶圖Fig(4.2)Bandstructuresoftwo-componentcylindricalshellmechanicalmetamaterials有限元軟件計算得到的能帶結(jié)構(gòu)圖包含了所有振動波的傳播,作者主要研....

圖(4.3)二組元圓柱殼Fig(4.3)Longitudinaleigenmodesoftwo-com

西南大學(xué)碩士學(xué)位論文22圖(4.2)二組元圓柱殼力學(xué)超材料能帶圖Fig(4.2)Bandstructuresoftwo-componentcylindricalshellmechanicalmetamaterials有限元軟件計算得到的能帶結(jié)構(gòu)圖包含了所有振動波的傳播,作者主要研....

本文編號：3950515