二維三組元局域共振型聲子晶體穩(wěn)態(tài)響應研究.pdf

1、噪聲污染、空氣污染和水污染是當今世界公認的三大環(huán)境污染源。隨著城市化進程的不斷發(fā)展，噪聲污染越來越成為干擾人們生活的一個重要污染源，嚴重影響著人們的聽力、休息睡眠、交流、心理生理等。聲子晶體的出現(xiàn)給更有效地隔絕噪聲提供了希望。聲子晶體是具有彈性波帶隙的周期性材料或結構，局域共振型聲子晶體具有低頻帶隙特征。這在隔聲領域將具有巨大的應用前景。聲子晶體的研究歷史比較短，關于二維三組元聲子晶體的隔聲機理研究方面較少涉及。本文在前人研究的基礎上，

2、研究聲波在聲子晶體中的傳播規(guī)律，探索隔聲機理，借助顯式動力分析軟件 LS-DYNA研究局域共振型聲子晶體的穩(wěn)態(tài)響應，結合理論解釋闡述現(xiàn)象規(guī)律。本文的主要內容及結論：
　?。?）通過仿真結果和華佳實驗數(shù)據(jù)的對比驗證，以及散射體第一階共振頻率與Wang第一禁帶的起始頻率的對比驗證，說明用LS-DYNA有限元軟件模擬聲波在聲子晶體中的傳播是有效的，本文的有限元模型是正確的。
　?。?）參照華佳的單排散射體時的實驗模型，利用LS-D

3、YNA模擬了單頻聲波垂直入射聲子晶體時的傳播情況，總結波傳播過程的現(xiàn)象和規(guī)律，結合理論分析。發(fā)現(xiàn)縱波傳播到包裹層界面時，會發(fā)生振型轉變，產生橫波和縱波。包裹層和散射體對聲波的傳播具有很大的阻礙作用（包裹層的作用大些），其前后位置的基體振幅衰減達到77％，而同厚度的均勻板振幅衰減只有30%。
　?。?）參照華佳試驗模型相同的五排散射體聲子晶體實驗模型，利用LS-DYNA模擬了單頻聲波垂直入射聲子晶體時不同組分的振動情況，發(fā)現(xiàn)：后排散