二維組合聲子晶體薄板振動性能研究.pdf

1、樓板、建筑幕墻等的振動控制，尤其是在工業(yè)建筑、精密儀器制造結(jié)構(gòu)中的減振隔振意義更為突出。聲子晶體結(jié)構(gòu)的彈性波禁帶理論為振動控制提出了新的思路，然而，近十年來這方面幾乎所有的研究內(nèi)容都集中在單一聲子晶體結(jié)構(gòu)禁帶特性方面，對組合聲子晶體結(jié)構(gòu)禁帶性能的研究幾乎還是空白。本文利用有限元方法仿真分析了兩種簡單的組合聲子晶體結(jié)構(gòu)薄板，即二組元/三組元交替組合和分區(qū)組合兩種聲子晶體結(jié)構(gòu)薄板的彎曲振動衰減及振動禁帶特性。本文的主要研究內(nèi)容有：
　

2、　通過軟件調(diào)試和對聲子晶體結(jié)構(gòu)薄板的振動仿真，分析驗(yàn)證了有限元軟件ANSYS在聲子晶體結(jié)構(gòu)振動仿真方面的適用性，并得出這兩種組合聲子晶體結(jié)構(gòu)薄板都存在彎曲振動禁帶，得出了結(jié)構(gòu)縱向周期數(shù)對有限結(jié)構(gòu)薄板振動衰減幅度有影響，周期數(shù)越多振動衰減越大。
　　通過對交替組合聲子晶體結(jié)構(gòu)模型的振動仿真，分析了10Hz-2400Hz范圍內(nèi)的振動特性，利用振動傳輸特性曲線分析得到其振動帶隙具有相應(yīng)的二維二組元、二維三組元聲子晶體結(jié)構(gòu)薄板無法比擬的優(yōu)

3、點(diǎn)。
　　還仿真了分區(qū)組合聲子晶體結(jié)構(gòu)薄板，利用振動傳輸特性曲線分析得出其振動禁帶受3C聲子晶體分區(qū)部分影響較大。但是，禁帶展現(xiàn)比2D3C聲子晶體薄板更明顯，即振動衰減現(xiàn)象更明顯；各禁帶寬度也比2D3C聲子晶體薄板結(jié)構(gòu)寬。
　　并且比較分析兩種組合結(jié)構(gòu)振動傳輸特性曲線的異同，得出在中低頻區(qū)，交替組合聲子晶體結(jié)構(gòu)具有分區(qū)組合聲子晶體沒有的低頻、大幅度振動衰減、較寬的衰減頻段的優(yōu)勢。
　　本文也分析了兩種組合結(jié)構(gòu)的振動形態(tài)