首页 | 本学科首页   官方微博 | 高级检索  
相似文献
 共查询到18条相似文献,搜索用时 156 毫秒
1.
付志强  林书玉  陈时  鲜晓军  张小丽  王勇 《物理学报》2012,61(19):194301-194301
本文利用集中质量法对弹性纵波在一维指数形截面有限周期声子晶体中的传播进行了研究, 得到了频率响应函数的表达式. 与一维等截面的声子晶体相比, 指数形变截面声子晶体带隙内的衰减值随着输出端截面积的增大而减小, 同时带隙的起始频率降低而截止频率升高, 也即带隙的宽度会得到拓展. 晶格常数和材料组份比变化时, 变截面声子晶体带隙的起始频率和截止频率的变化趋势与等截面时的声子晶体相同. 希望本文的研究能够推动声子晶体在减振降噪等领域中的应用.  相似文献   

2.
沈惠杰  温激鸿  郁殿龙  温熙森 《物理学报》2009,58(12):8357-8363
充液管路的固液耦合振动广泛存在于各种工程领域中,对其弯曲振动控制进行研究具有重要意义.将声子晶体的周期性思想引入到管路结构设计中,将管壁设计成沿轴向交替排列的周期性复合结构.基于Timoshenko梁模型,采用传递矩阵法计算了固液耦合条件下周期管路结构的弯曲振动能带结构及其传输特性,同时分析了材料阻尼系数、周期和非周期支撑对带隙特性的影响.充液周期管路结构的弯曲振动带隙特性为管路的振动控制提供了一条新的技术途径. 关键词: 声子晶体 充液管路 振动带隙  相似文献   

3.
吴健  白晓春  肖勇  耿明昕  郁殿龙  温激鸿 《物理学报》2016,65(6):64602-064602
设计了一种多频局域共振型声子晶体板结构, 该结构由一薄板上附加周期性排列的多个双悬臂梁式子结构而构成. 由于多个双悬臂梁式子结构的低频振动与薄板振动的相互耦合作用, 这种局域共振型板结构可产生多个低频弯曲波带隙(禁带); 带隙频率范围内的板弯曲波会被禁止传播, 利用带隙可以实现对薄板的多个目标频率处低频减振. 本文针对这种局域共振型板结构进行了简化, 并基于平面波展开法建立了其弯曲波带隙计算理论模型; 基于该模型, 结合具体算例进行了带隙特性理论分析. 设计、制备了一种存在两个低频弯曲波带隙的局域共振型板结构样件, 通过激光扫描测振仪测试证实该结构存在两个低频带隙, 在带隙频率范围的板弯曲振动被显著衰减.  相似文献   

4.
广义Fibonacci准周期结构声子晶体透射性质的研究   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
曹永军  杨旭 《物理学报》2008,57(6):3620-3624
提出了一维广义Fibonacci准周期结构的声子晶体模型. 对弹性波通过该一维准周期结构声子晶体的透射系数进行数值计算,并与周期结构和标准Fibonacci准周期结构声子晶体的透射系数进行比较. 结果表明,利用一维广义Fibonacci准周期结构的声子晶体可获得比周期结构和标准Fibonacci准周期结构声子晶体更大的带隙范围,同时在带隙内有更丰富的局域模式存在. 对局域模性质的研究有助于声波或弹性波滤波器的制作. 关键词: 广义Fibonacci准周期结构 声子晶体 局域化  相似文献   

5.
郁殿龙  刘耀宗  邱静  王刚  温激鸿 《中国物理》2005,14(8):1501-1506
本文研究了由两种材料组合构成的周期性薄壁开口梁的弯曲和扭转双耦合振动。基于双耦合振动方程,给出了平面波展开法。当填充比不变时,晶格常数是影响带隙相对宽带的一个因素;当晶格常数和填充比不变时,杨氏模量是影响带隙宽带的主要因素,而不是密度。利用有限元法计算了有限周期结构的振动频率响应,在带隙频率范围内,振动衰减40dB左右。这些发现对于声子晶体的应用具有重要意义。  相似文献   

6.
一维准周期结构声子晶体透射性质的研究   总被引:32,自引:0,他引:32       下载免费PDF全文
曹永军  董纯红  周培勤 《物理学报》2006,55(12):6470-6475
提出了一维准周期结构的声子晶体模型.对弹性波通过该一维准周期结构声子晶体的透射系数进行了数值计算,并与周期结构的透射系数进行了比较.计算结果表明,弹性波通过一维准周期结构声子晶体时,同样会有带隙的出现,且带隙所在频率范围与周期结构的情形完全一样,不同的是在准周期结构声子晶体中,带隙内有很强的局域共振模.对此局域模性质的研究有助于声波或弹性波滤波器的制作. 关键词: 准周期结构 声子晶体 局域化  相似文献   

7.
弹性波通过一维复合材料系统的透射性质   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
曹永军  杨旭  姜自磊 《物理学报》2009,58(11):7735-7740
提出了不同结构的一维弹性波复合材料系统模型,包括一维周期结构声子晶体、标准Fibonacci准周期结构声子晶体、广义Fibonacci准周期结构声子晶体以及完全无序结构的复合材料系统. 采用模式匹配理论法,数值计算了弹性波通过一维复合材料系统的透射系数. 计算结果表明,利用特殊的准周期结构声子晶体可获得比周期结构声子晶体更宽的带隙范围,准周期结构排列的复合材料系统相当于在周期结构中引入了缺陷体一样,带隙内出现了丰富的局域模式. 对弹性波/声波在复合材料系统中局域态性质的研究有助于弹性波/声波滤波器、导波器 关键词: 弹性波复合材料 局域化  相似文献   

8.
基于集中质量法的一维声子晶体弹性波带隙计算   总被引:47,自引:1,他引:46       下载免费PDF全文
温激鸿  王刚  刘耀宗  郁殿龙 《物理学报》2004,53(10):3384-3388
通过将一维声子晶体中的原胞简化为有限多个自由度的弹簧振子结构,引入了一种基于集中 质量法的一维声子晶体弹性波带隙计算方法.与传统平面波展开法相比,该方法的计算结果 与之相符合,而且在收敛性方面较之有很大改善.通过使用集中质量法,可在得到同样计算 精度的条件下,显著降低计算量,提高计算速度. 关键词: 声子晶体 弹性波带隙 集中质量法 平面波展开法  相似文献   

9.
杜春阳  郁殿龙  刘江伟  温激鸿 《物理学报》2017,66(14):140701-140701
以声子晶体理论为基础,设计了一种具有超阻尼特性的X形局域共振结构,分析了周期性附加X形局域共振的梁弯曲振动传播特性.利用拉格朗日方程分析了X形局域共振结构动力学等效特性,揭示了该结构的阻尼放大的机理,分析了几何结构参数对于带隙特性的影响,并利用有限元法验证了X形局域共振结构的超阻尼特性.研究结果表明,周期性附加X形局域结构能够有效地抑制低频弯曲振动在梁中的传播,产生超阻尼特性,实现低频、宽带的减振效果,为结构的低频减振提供了一个新的设计方案.  相似文献   

10.
一维压电Fibonacci类准周期声子晶体传输特性   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
杨立峰  王亚非  周鹰 《物理学报》2012,61(10):107702-107702
基于传输矩阵法研究了一维压电Fibonacci类准周期声子晶体的传输特性, 比较了一维Fibonacci序列压电准周期声子晶体与非压电准周期声子晶体以及压电周期性声子晶体的透射性. 计算结果表明:弹性波通过一维准周期结构压电声子晶体时与周期性声子晶体一样会有带隙的出现, 且发现具有压电性的Fibonacci序列准周期声子晶体禁带宽度发生了展宽. 进一步讨论了入射角度对固定频率下声子透射系数的影响,结果表明一维压电Fibonacci序列准周期结构声子透射性依赖于入射角度的选取.  相似文献   

11.
Flexural vibration in a pipe system conveying fluid is studied. The pipe is designed using the idea of the phononic crystals. Using the transfer matrix method, the complex band structure of the flexural wave is calculated to investigate the gap frequency range and the vibration reduction in band gap. Gaps with Bragg scattering mechanism and locally resonant mechanism can exist in a piping system with fluid loading. The effects of various parameters on the gaps are considered. The existence of flexural vibration gaps in a periodic pipe with fluid loading lends new insight into the vibration control of pipe system.  相似文献   

12.
The propagation properties of flexural wave in the periodic beam on elastic foundations are studied theoretically. The wavenumbers and traveling wave characteristics in the beam on elastic foundations are analyzed. Basing on the equations of motion, the complex band structures and frequency response function are calculated by the transfer matrix method. And the Bragg and locally resonant gaps properties and the effects are researched. A gap with low frequency and wide range can exist in a beam on elastic foundations.  相似文献   

13.
LCR分流电路下压电声子晶体智能材料的带隙   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
唐一璠  林书玉 《物理学报》2016,65(16):164202-164202
将带有LCR分流电路的压电陶瓷片对贴在铝和环氧树脂组成的声子晶体结构中.使智能材料的机械振动与压电陶瓷的压电效应耦合起来,推导出机械振动在压电陶瓷片上的等效附加应力;使LCR分流电路中的电磁振荡效应和声子晶体的能带特性有机结合,计算了在分流电路作用下智能材料扭转和弯曲振动的带隙特性,研究了电阻、电感、电容元件的改变对压电声子晶体智能材料带隙的影响.研究结果表明:在合理尺寸下,随着分流电路中电阻值的增大,带隙的频率范围变宽,但衰减幅值有所降低;电感和电容值的增大都可以使带隙向低频移动,带隙的衰减幅值随着电感值的增大而升高,但随着电容值的增大而降低.从而给压电声子晶体智能材料减震降噪的控制提供了一种新思路.  相似文献   

14.
The complete flexural vibration band gaps are studied in the thin plates with two-dimensional binary locally resonant structures, i.e. the composite plate consisting of soft rubber cylindrical inclusions periodically placed in a host material. Numerical simulations show that the low-frequency gaps of flexural wave exist in the thin plates. The width of the first gap decreases monotonically as the matrix density increases. The frequency response of the finite periodic thin plates is simulated by the finite element method, which provides attenuations of over 20dB in the frequency range of the band gaps. The findings will be significant in the application of phononic crystals.  相似文献   

15.
The plane wave expansion method is extended to study the flexural wave propagation in locally resonant beams with multiple periodic arrays of attached spring-mass resonators. Complex Bloch wave vectors are calculated to quantify the wave attenuation performance of band gaps. It is shown that a locally resonant beam with multiple arrays of damped resonators can achieve much broader band gaps, at frequencies both below and around the Bragg condition, than a locally resonant beam with only a single array of resonators, although the two systems have the same total resonator masses.  相似文献   

16.
Using finite element method, we have made a theoretically study of the band structure of Lamb wave in a locally resonant phononic crystal strip waveguide with periodic soft rubber attached on the two sides of epoxy main plate. The numerical results show that the Lamb wave band gap based on local resonant mechanism can be opened up in the stub strip waveguides, and the width of the local resonant band gap is narrower than that based on the Bragg scattering mechanism. The results also show that the stub shape and width have influence on the frequency and width of the Lamb wave band gap.  相似文献   

17.
The analytical equations of the transfer matrix method are further derived for the multi-coupled vibration of flexural and longitudinal waves in a periodic dual-layered beam structure with connection branches, with full consideration given to the flexural and longitudinal motions that are tri-coupled at each connection. Measurements of mobilities at the junctions on the uni-layered beam and the cross-layered beam are made. The numerical results agree well with the experimental results at all frequencies from 10 to 2000 Hz, which verifies the theoretical methodology for the multi-coupled vibration in a finite dual-layered beam. The cross-layer energy transmission is calculated, which reveals that the transmitted longitudinal energy is enhanced not only at the longitudinal resonant modes but also at the flexural resonant modes of the connection branches due to the structural wave coupling. The flexural energy is excited by wave coupling and becomes stronger at the longitudinal resonant modes and the flexural resonant modes of the connection branches. The cross-layer vibration motions from coupled waves in the branches can be effectively controlled by the attached cantilevers with mass at the resonance modes. This method can be used to control the structure-borne sound transmission in multi-layer beam structures.  相似文献   

18.
基于局域共振单元实现声子晶体低频多通道滤波   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
程聪  吴福根  张欣  姚源卫 《物理学报》2014,63(2):24301-024301
从理论上提出一种由局域共振单元组成的声子晶体低频多通道滤波模型.在二维三组元局域共振声子晶体中引入不同填充率的共振单元构成波导结构,通过有限元法计算出其能带结构、透射曲线和透射场图.结果显示:这种设计能够在低频带隙范围内不同填充率散射体的共振频率附近产生新的分立模,且这些分立模能够使相应的声波在声子晶体中沿波导方向传播;这些分立模只与相应的共振单元相关,抗干扰能力强.所得结果为低频多通道滤波器的设计提供了一种新的理论依据.  相似文献   

设为首页 | 免责声明 | 关于勤云 | 加入收藏

Copyright©北京勤云科技发展有限公司  京ICP备09084417号