重庆师范大学学报（自然科学版）
重慶師範大學學報（自然科學版）
중경사범대학학보（자연과학판）
JOURNAL OF CHONGQING NORMAL UNIVERSITY（NATURAL SCIENCE EDITION）
2013年
2期
102-107
,共6页
一维声子晶体%能带结构%带隙%集中质量法
一維聲子晶體%能帶結構%帶隙%集中質量法
일유성자정체%능대결구%대극%집중질량법
采用集中质量法对一维三组元杆状结构声子晶体带隙特征进行计算,将其与一维二组元杆状结构声子晶体进行比较.研究表明,一维三组元结构声子晶体能有效拓宽带隙频率范围且能降低起止频率.在一维二组元(铝/塑料)声子晶体组份材料铝和塑料之间插入丁腈橡胶前后,保证2个模型的晶格常数a=0.3 m、自由度总数300相同.当组份比t为1时,三组元(铝/丁腈橡胶/塑料)声子晶体可以降低第1带隙的起始频率463.7 Hz、截止频率2 108.1 Hz.当三组元声子晶体晶格常数a由0.03 m增大到0.42 m时,该声子晶体第1带隙起始频率由18 943 Hz下降到1 353.1 Hz,截止频率由37 799 Hz下降到2 699.9 Hz.如果取三组元声子晶体的晶格常数为0.3m,固定其中铝的长度为0.15m,将丁腈橡胶和塑料的长度之和固定为0.15m,调节丁腈橡胶的长度由0 m增大到0.15m时,该声子晶体第1带隙起始频率由2359.8 Hz下降到1 664.7 Hz,截止频率由5 888.0 Hz下降到4 065.3 Hz.同时该声子晶体第1带隙宽度变化在低频率区存在一个峰值3 043.6 Hz.这些变化规律对拓展一维杆状声子晶体的带隙特征具有积极意义.
採用集中質量法對一維三組元桿狀結構聲子晶體帶隙特徵進行計算,將其與一維二組元桿狀結構聲子晶體進行比較.研究錶明,一維三組元結構聲子晶體能有效拓寬帶隙頻率範圍且能降低起止頻率.在一維二組元(鋁/塑料)聲子晶體組份材料鋁和塑料之間插入丁腈橡膠前後,保證2箇模型的晶格常數a=0.3 m、自由度總數300相同.噹組份比t為1時,三組元(鋁/丁腈橡膠/塑料)聲子晶體可以降低第1帶隙的起始頻率463.7 Hz、截止頻率2 108.1 Hz.噹三組元聲子晶體晶格常數a由0.03 m增大到0.42 m時,該聲子晶體第1帶隙起始頻率由18 943 Hz下降到1 353.1 Hz,截止頻率由37 799 Hz下降到2 699.9 Hz.如果取三組元聲子晶體的晶格常數為0.3m,固定其中鋁的長度為0.15m,將丁腈橡膠和塑料的長度之和固定為0.15m,調節丁腈橡膠的長度由0 m增大到0.15m時,該聲子晶體第1帶隙起始頻率由2359.8 Hz下降到1 664.7 Hz,截止頻率由5 888.0 Hz下降到4 065.3 Hz.同時該聲子晶體第1帶隙寬度變化在低頻率區存在一箇峰值3 043.6 Hz.這些變化規律對拓展一維桿狀聲子晶體的帶隙特徵具有積極意義.
채용집중질량법대일유삼조원간상결구성자정체대극특정진행계산,장기여일유이조원간상결구성자정체진행비교.연구표명,일유삼조원결구성자정체능유효탁관대극빈솔범위차능강저기지빈솔.재일유이조원(려/소료)성자정체조빈재료려화소료지간삽입정정상효전후,보증2개모형적정격상수a=0.3 m、자유도총수300상동.당조빈비t위1시,삼조원(려/정정상효/소료)성자정체가이강저제1대극적기시빈솔463.7 Hz、절지빈솔2 108.1 Hz.당삼조원성자정체정격상수a유0.03 m증대도0.42 m시,해성자정체제1대극기시빈솔유18 943 Hz하강도1 353.1 Hz,절지빈솔유37 799 Hz하강도2 699.9 Hz.여과취삼조원성자정체적정격상수위0.3m,고정기중려적장도위0.15m,장정정상효화소료적장도지화고정위0.15m,조절정정상효적장도유0 m증대도0.15m시,해성자정체제1대극기시빈솔유2359.8 Hz하강도1 664.7 Hz,절지빈솔유5 888.0 Hz하강도4 065.3 Hz.동시해성자정체제1대극관도변화재저빈솔구존재일개봉치3 043.6 Hz.저사변화규률대탁전일유간상성자정체적대극특정구유적겁의의.
