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一种多频局域共振型声子晶体板的低频带隙与减振特性

吴健 白晓春 肖勇 耿明昕 郁殿龙 温激鸿

一种多频局域共振型声子晶体板的低频带隙与减振特性

吴健, 白晓春, 肖勇, 耿明昕, 郁殿龙, 温激鸿
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  • 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.
      通信作者: 肖勇, xiaoy@vip.sina.com
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 51305448)、航空科学基金(批准号: 2015ZA88003)和国家电网公司科学技术项目(批准号: 5299001352UC)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-08-07
  • 修回日期:  2015-11-12
  • 刊出日期:  2016-03-05

一种多频局域共振型声子晶体板的低频带隙与减振特性

  • 1. 国网陕西省电力公司电力科学研究院, 西安 710054;
  • 2. 国防科学技术大学 机电工程与自动化学院, 装备综合保障技术重点实验室, 长沙 410073
  • 通信作者: 肖勇, xiaoy@vip.sina.com
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 51305448)、航空科学基金(批准号: 2015ZA88003)和国家电网公司科学技术项目(批准号: 5299001352UC)资助的课题.

摘要: 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.

English Abstract

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