机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2013年
10期
62-69
,共8页
低频带隙%局域共振%振动控制%声子晶体
低頻帶隙%跼域共振%振動控製%聲子晶體
저빈대극%국역공진%진동공제%성자정체
低频振动和噪声的控制问题是当今环境面临的重要挑战.基于声子晶体的局域共振机理,设计一种新型的螺旋局域共振单元声子晶体板结构,并结合数值计算和试验测试对结构的低频振动带隙特性进行分析和验证.分析发现,共振带隙的产生是由螺旋共振单元的局域共振模态与板中传播的弹性波相互耦合作用造成的,而且带隙宽度与耦合强度直接相关.通过改变结构的材料和尺寸参数可以将共振带隙调节到满足实际应用要求的低频范围.数值计算结果与试验测试结果基本一致,同时证实所设计的结构在250 Hz以下的低频范围具有较宽的振动带隙,最低带隙频率低至42 Hz.这种结构设计及其研究结果为声子晶体研究提供了获得低频振动带隙的理论依据和有效方法,在低频减振降噪方面具有潜在的应用前景.
低頻振動和譟聲的控製問題是噹今環境麵臨的重要挑戰.基于聲子晶體的跼域共振機理,設計一種新型的螺鏇跼域共振單元聲子晶體闆結構,併結閤數值計算和試驗測試對結構的低頻振動帶隙特性進行分析和驗證.分析髮現,共振帶隙的產生是由螺鏇共振單元的跼域共振模態與闆中傳播的彈性波相互耦閤作用造成的,而且帶隙寬度與耦閤彊度直接相關.通過改變結構的材料和呎吋參數可以將共振帶隙調節到滿足實際應用要求的低頻範圍.數值計算結果與試驗測試結果基本一緻,同時證實所設計的結構在250 Hz以下的低頻範圍具有較寬的振動帶隙,最低帶隙頻率低至42 Hz.這種結構設計及其研究結果為聲子晶體研究提供瞭穫得低頻振動帶隙的理論依據和有效方法,在低頻減振降譟方麵具有潛在的應用前景.
저빈진동화조성적공제문제시당금배경면림적중요도전.기우성자정체적국역공진궤리,설계일충신형적라선국역공진단원성자정체판결구,병결합수치계산화시험측시대결구적저빈진동대극특성진행분석화험증.분석발현,공진대극적산생시유라선공진단원적국역공진모태여판중전파적탄성파상호우합작용조성적,이차대극관도여우합강도직접상관.통과개변결구적재료화척촌삼수가이장공진대극조절도만족실제응용요구적저빈범위.수치계산결과여시험측시결과기본일치,동시증실소설계적결구재250 Hz이하적저빈범위구유교관적진동대극,최저대극빈솔저지42 Hz.저충결구설계급기연구결과위성자정체연구제공료획득저빈진동대극적이론의거화유효방법,재저빈감진강조방면구유잠재적응용전경.
