本文選題：隔聲 + 層狀周期性結(jié)構(gòu)　； 參考：《機(jī)械工程學(xué)報(bào)》2017年06期

【摘要】：根據(jù)工程實(shí)際對(duì)聲波隔離的需求提出一種特殊的一維層狀周期性結(jié)構(gòu)——全反射結(jié)構(gòu)。建立一維層狀周期性結(jié)構(gòu)的理論模型和聲波傳播過程的全彈性有限單元模型,采用傳遞矩陣法研究了結(jié)構(gòu)的聲學(xué)特性,包括頻帶結(jié)構(gòu)和傳播特性,分析了層狀周期性結(jié)構(gòu)對(duì)聲波傳播的影響。根據(jù)設(shè)計(jì)要求,建立一維層狀周期性全反射結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型,根據(jù)優(yōu)化目標(biāo)、設(shè)計(jì)變量和約束條件,確定了基于遺傳算法的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法,并給出了詳細(xì)的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)流程。以兩相多層結(jié)構(gòu)為例,應(yīng)用所提出的方法設(shè)計(jì)了鋼/鋁兩相五層結(jié)構(gòu),并搭建了超聲試驗(yàn)平臺(tái),測試了鋼五層結(jié)構(gòu)、鋁五層結(jié)構(gòu)和鋼/鋁兩相五層結(jié)構(gòu)的超聲波透射系數(shù),通過對(duì)比試驗(yàn)法驗(yàn)證了鋼/鋁兩相五層結(jié)構(gòu)對(duì)900~1 200 kHz超聲波的反射能力。
[Abstract]:According to the requirement of acoustic wave isolation in engineering practice, a special one-dimensional layered periodic structure-total reflection structure is proposed. The theoretical model of one-dimensional layered periodic structure and the full elastic finite element model of acoustic wave propagation are established. The acoustic characteristics of the structure, including the frequency band structure and the propagation characteristic, are studied by using the transfer matrix method. The influence of layered periodic structure on acoustic wave propagation is analyzed. According to the design requirements, the mathematical model of one-dimensional layered periodic total reflection structure is established. According to the optimization objectives, design variables and constraints, the structure design method based on genetic algorithm is determined. The detailed design method and design flow are also given. Taking the two-phase multilayer structure as an example, the steel / aluminum two-phase five-layer structure is designed by the proposed method, and the ultrasonic transmission coefficient of the steel five-layer structure, the aluminum five-layer structure and the steel / aluminum two-phase five-layer structure is measured. The reflection ability of steel / aluminum two-phase five-layer structure to 900,200 kHz ultrasonic wave was verified by contrast test method.
【作者單位】： 哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院;哈爾濱工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51574098) 高等學(xué)校學(xué)科創(chuàng)新引智計(jì)劃(B07018) 中國博士后基金(2012M520720)資助項(xiàng)目
【分類號(hào)】：O422

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本文編號(hào)：1999906