公共交通引起的振動問題日益嚴峻,目前廣泛使用的減振措施未能達到較好的阻隔效果,因此,研發(fā)一種新型減振材料具有重要意義。現(xiàn)有研究表明發(fā)泡聚苯乙烯輕質(zhì)混凝土具有較好的減振吸能效果,而作為一種工程減振材料,目前尚未形成一套完整的減振設(shè)計理論體系。上世紀(jì)90年代固體物理領(lǐng)域提出聲子晶體理論,聲子晶體是指具有抑制彈性波傳播的特性的周期性復(fù)合材料,利用聲子晶體的彈性波帶隙特性,為減振隔振提供了新的技術(shù)途徑。本文基于二維三組元局域共振型周期性模型,探究了輕質(zhì)混凝土的帶隙特性,并研究了引入缺陷態(tài)對其減振特性的影響機理和變化規(guī)律,實現(xiàn)了缺陷態(tài)對輕質(zhì)混凝土的帶隙分布和衰減效果的優(yōu)化,另外討論了周期性失諧對于輕質(zhì)混凝土減振特性的影響。本文主要研究內(nèi)容如下:（1）基于輕質(zhì)混凝土二維三組元局域共振型模型,推導(dǎo)了結(jié)合超元胞的平面波展開法,從而實現(xiàn)了缺陷態(tài)下能帶結(jié)構(gòu)的計算。利用有限元軟件建立了傳輸特性計算模型,用于評價有限周期結(jié)構(gòu)的衰減效果。通過改變單元間距和改變共振特性這兩種方式引入缺陷態(tài),通過分析帶隙打開處振動模式和能量分布情況,探究了缺陷態(tài)對輕質(zhì)混凝土減振特性的影響機理,發(fā)現(xiàn)減小單元間距能夠提高共振單元的彈性... 

【文章來源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：105 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

一維、二維、三維聲子晶體結(jié)構(gòu)圖[11]

東南大學(xué)碩士學(xué)位論文4（a）布拉格型禁帶（b）局域共振型禁帶圖1-2聲子晶體的能帶結(jié)構(gòu)（色散關(guān)系）圖[22]Fig.1-2Bandstructure(Dispersionrelationship)ofphononiccrystal[22]（2）傳輸曲線傳輸曲線是材料或結(jié)構(gòu)在某一方向上響應(yīng)點與激勵點波動場量（如位移、速度、加速度等）的比值隨頻率的變化曲線，如圖1-3所示，當(dāng)傳輸曲線產(chǎn)生明顯下凹的頻率范圍，表面彈性波發(fā)生急劇的衰減，該頻率范圍稱為禁帶，反之為通帶。相對于能帶結(jié)構(gòu)，傳輸曲線可以直觀的表示出有限結(jié)構(gòu)的帶隙范圍內(nèi)的衰減能力。圖1-3聲子晶體傳輸曲線[11]Fig.1-3Phononiccrystaltransmissioncurve[11]（3）透射率透射率定義為接收層中透射波沿傳播方向的能量與傳入層中入射波沿著傳播方向的能量的比值，如圖1-4所示，禁帶頻率范圍的彈性波會隨著經(jīng)過層數(shù)增多而反射衰減，最后到達接收層的彈性波的能量小于入射波的能量，因此，透射曲線明顯下凹的頻率范

東南大學(xué)碩士學(xué)位論文4（a）布拉格型禁帶（b）局域共振型禁帶圖1-2聲子晶體的能帶結(jié)構(gòu)（色散關(guān)系）圖[22]Fig.1-2Bandstructure(Dispersionrelationship)ofphononiccrystal[22]（2）傳輸曲線傳輸曲線是材料或結(jié)構(gòu)在某一方向上響應(yīng)點與激勵點波動場量（如位移、速度、加速度等）的比值隨頻率的變化曲線，如圖1-3所示，當(dāng)傳輸曲線產(chǎn)生明顯下凹的頻率范圍，表面彈性波發(fā)生急劇的衰減，該頻率范圍稱為禁帶，反之為通帶。相對于能帶結(jié)構(gòu)，傳輸曲線可以直觀的表示出有限結(jié)構(gòu)的帶隙范圍內(nèi)的衰減能力。圖1-3聲子晶體傳輸曲線[11]Fig.1-3Phononiccrystaltransmissioncurve[11]（3）透射率透射率定義為接收層中透射波沿傳播方向的能量與傳入層中入射波沿著傳播方向的能量的比值，如圖1-4所示，禁帶頻率范圍的彈性波會隨著經(jīng)過層數(shù)增多而反射衰減，最后到達接收層的彈性波的能量小于入射波的能量，因此，透射曲線明顯下凹的頻率范

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]基于聲子晶體的汽車頂棚減振優(yōu)化研究[D]. 蔡文軍.西安科技大學(xué) 2017
[2]聲子晶體板結(jié)構(gòu)低頻帶隙特性計算與分析[D]. 蘇開創(chuàng).大連理工大學(xué) 2016
[3]局域共振型聲學(xué)超材料機理探討[D]. 劉嬌.華南理工大學(xué) 2015
[4]局域共振型聲子晶體的缺陷態(tài)研究[D]. 侯麗娜.華南理工大學(xué) 2014
[5]二維聲子晶體中缺陷配置對聲學(xué)性能影響的研究[D]. 何云.廣東工業(yè)大學(xué) 2013
[6]二維聲子晶體的波導(dǎo)及局域特性[D]. 鄧連智.哈爾濱工程大學(xué) 2013
[7]EP-EPS緩沖包裝材料制備技術(shù)的研究[D]. 劉淑婧.北京印刷學(xué)院 2010
[8]Si晶體中點缺陷和位錯交互作用的分子動力學(xué)研究[D]. 荊宇航.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
[9]聲子晶體帶隙結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[D]. 鐘會林.廣東工業(yè)大學(xué) 2005



本文編號：3292180