局域带隙论文-陈良,潘柏全,王刚

局域带隙论文-陈良,潘柏全,王刚

导读:本文包含了局域带隙论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:压电声子晶体,分流电路,双局域共振,带隙

局域带隙论文文献综述

陈良,潘柏全,王刚[1](2019)在《一种双局域共振型压电声子晶体梁的带隙与振动衰减特性》一文中研究指出通过在环氧树脂梁上周期性黏贴压电层,并连接含有两个分支的谐振分流电路,构建了含压电分流电路的声子晶体梁结构。使用传递矩阵法(TM)计算压电声子晶体梁的带隙特性,发现这种压电声子晶体梁结构可产生两个局域共振带隙,并且这两个局域共振带隙都可以通过改变电路参数来调节位置和带宽等,这就可以很方便的对两个频段的弹性波的传播进行控制。采用有限元仿真分析计算压电声子晶体梁的振动传输特性,仿真结果验证了理论分析的正确性。研究结果为压电智能型声子晶体的波传播控制提供了一种新的手段。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2019年25期)

钱登辉,史治宇[2](2019)在《局域共振型周期双层板简化模型带隙特性研究》一文中研究指出基于广泛研究的声子晶体单板结构,通过在板面之间周期贴附"弹簧-质量块"共振单元,提出局域共振型声子晶体双层板简化模型。通过对传统平面波展开法加以改进,建立改进平面波展开法用于计算该模型能带结构。数值结果和分析表明,在低频段,能带结构可以打开一条完整的带隙。扭簧以及软材料的尺寸和黏性对带隙的影响比较明显,但转动惯量对带隙几乎无影响。该研究方法及结果可以为工程中减振降噪领域双层板甚至夹层板类声子晶体结构的研究提供理论参考。(本文来源于《振动.测试与诊断》期刊2019年04期)

温华兵,李军,李兵[3](2019)在《质量块-支架梁局域共振板结构的低频振动带隙特性研究》一文中研究指出采用数值方法对质量块-支架梁声子晶体板结构进行振动带隙特性分析,设计4种质量块-支架梁局域共振板结构模型,分析得出带隙比较好的模型.然后改变该模型结构的材料和尺寸参数,调节模型的带隙范围,实现了对低频振动的有效控制,并通过数值仿真与试验测试验证了这种板结构的振动带隙现象.文中设计的结构模型在71.3~120 Hz内可以产生带隙,具有较为优越的低频振动特性,这为薄壳结构的低频振动控制提供了有效方法.(本文来源于《江苏科技大学学报(自然科学版)》期刊2019年03期)

钱登辉,史治宇,吴静红[4](2019)在《贴附型局域共振声子晶体双层板的带隙特性》一文中研究指出针对板面之间周期性贴附柱状散射体的局域共振声子晶体双层板结构,采用有限元法计算了该结构能带结构、特征模态所对应的位移场以及相应有限周期双层板结构的传输曲线,对其展现出的带隙特性进行了研究。数值结果和分析表明,当激励点和响应点位于上下异侧板时,一条起始频率低并且带隙宽的完全带隙可以被打开。该带隙的打开可以认为是共振单元的振动模态和上下板的板振动模态相互耦合作用的结果。同时,由双板间空气声腔所带来的声振耦合效应对带隙的影响可以忽略不计。此外,双层板结构展现出许多相应单板结构共同的带隙特性,但其拥有单板所无法比拟的宽带隙特性。通过改变结构相关参数,可以实现对带隙的有效调节。(本文来源于《振动.测试与诊断》期刊2019年03期)

郑敏嘉[5](2019)在《光子晶体的带隙与局域调控研究》一文中研究指出光子晶体是一种可以调控电磁波传播的人工微结构,其出色的调控使得它自从被提出后,就一直是凝聚态物理领域研究的重要方向之一。利用光子晶体优异的特性,研制和发展出许多光学和光电器件。例如,光学传感器、开关器、激光器、光子晶体微型天线等。在第二章,本论文主要从理论上研究了光子晶体中由电磁波的偏振和入射角度调控的类拓扑转变。我们从电磁波在单界面入射的情形出发,发现界面处反射波相位在布儒斯特角前后会发生π到0或者0到π的转变。在TM和TE偏振条件下,改变介质参数都可能会出现这种转变。我们理论分析了这种转变发生的原因,从本质上说,其实是不同材料中的与入射角度相关的有效折射率的比值会由大于1转变为小于1,或者相反的变化。研究表明,一维光子晶体的光子禁带性质与光子晶体中的类拓扑性质有关,而光子晶体的禁带特性的转变主要来源于与单界面类似的光子晶体的类拓扑相变。利用该性质,可以用来调控光子晶体表面的光子局域,因此可应用于研制角度调控的光开关器件。进一步地,将两种不同禁带性质的一维光子晶体迭加,在交界面处可以出现界面态,而禁带性质相同的两种一维光子迭加则不会出现。在第叁章,本论文主要在理论上研究了由介质光栅和一维光子晶体构成的光子异质结构的光学特性。在TM和TE偏振条件下,由光栅和光子晶体两种不同结构可以形成两种不同性质的禁带,他们组成的光子异质结构的交界面附近出现界面态,在界面处形成很强的光子局域。利用这种由不同性质的禁带迭加出现的界面态,将石墨烯放置于两种结构交界面处,可以增强其对光的吸收,最高可以达到近完美吸收。利用这样的光子微结构,可以用来研制新型的光吸收和光开关器件。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-19)

涂静[6](2019)在《局域共振型声子晶体双层梁结构带隙特性研究》一文中研究指出随着减振降噪在工业产品中的迫切需要,声子晶体及其带隙能衰减弹性波的特点引起了国内外学者的广泛关注,而局域共振型声子晶体的发现使人们有望实现对低频振动的抑制。而双层梁结构较单振子梁结构具有更优异的功能性,因此对局域共振型声子晶体双层梁结构的带隙性能展开研究很有必要。本文在欧拉梁和Timoshenko梁简化模型的基础上,验证了平面波展开法在计算声子晶体欧拉梁带隙的适用性,并指出了低频下欧拉梁代替Timoshenko梁模型的合理性;并研究了多振子欧拉梁与单振子梁的能带结构的异同之处,揭示了多振子梁的带隙形成机理,并得到起始、截止频率的计算公式;在已分析单振子梁带隙特性的基础上,建立双层声子晶体欧拉梁简化模型,推导弯曲振动本征方程,并依据弯曲振动能带结构图和有限元仿真得到的晶胞固有振型提出了双层梁带隙形成机理,揭示了带隙调节规律并得到带隙起始、截止频率计算公式,指明了双层梁相对于单层梁结构减振性能上的优势;最后基于COMSOL商用有限元软件对贴附型声子晶体双层梁的带隙特性展开研究,探究了各频带相应的固有振动模式,揭示了反对称弯曲振动模态决定带隙起始频率,而对称弯曲振动模态决定截止频率的带隙形成机理,最后指出了结构参数、几何参数以及材料参数的改变对能带结构及带隙的影响规律,并根据‘弹簧-质量块’模型对影响规律给出了理论解释。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2019-03-01)

李锁斌,窦益华,陈天宁,李冰,苏健军[7](2019)在《局域共振型周期结构振动带隙形成机理》一文中研究指出为了揭示局域共振型周期结构振动带隙的形成机理,以二维局域共振型周期结构为对象,依据动力学理论,提出了振动带隙形成的基础理论假设:振子和基体的振动模式,由其主模态主导,主模态依据模态参与因子通过模态切换形成不同的振动模式,并依此建立了振动带隙形成机理模型,研究发现:局域共振型周期结构中存在6种广义振动模式,各模式由基体的广义主模态主导,而广义主模态又由广义模态依据模态迭加原理形成,当被抑制时,广义子带隙形成。研究结果表明:振子广义主模态依据模态参与因子,通过抑制或释放基体的广义主模态实现振动带隙的打开与闭合;振动带隙特性主要由振子广义主模态的等效刚度和等效质量决定,通过设计振子可主动设计与调控结构的带隙特征。该研究不仅为工程结构的振动控制提供了新方法,为带隙的主动设计奠定了理论基础,也完善了周期结构的基本理论。(本文来源于《西安交通大学学报》期刊2019年06期)

陈鑫,姚宏,赵静波,张帅,贺子厚[8](2019)在《双局域共振Helmholtz声子晶体带隙研究》一文中研究指出设计了一种双局域共振原理的Helmholtz型声子晶体结构,该结构采用U字型嵌套设计,分为内外两个腔,摆脱了内腔空气对带隙上限的影响,使得低频带隙上限得以大大提高。在分析低频带隙形成机理和影响因素时,将弹性杆-弹簧模型引入理论计算,使得简化模型计算精度得以提高。研究表明:该结构具有良好的低频带隙特性,其最低带隙范围为86. 9~445. 9 Hz。结构低频带隙主要受晶格常数、壁厚、细管宽度和长度的影响。在保持其它参数不变的情况下,带隙上限随晶格常数、壁厚和细管长度的增加而降低,随细管宽度的增加而增加;带隙下限随晶格常数、细管长度的增加而降低,随细管宽度、壁厚的增大而增大。该研究为低频噪声控制提供了一定的理论支持,拓宽了声子晶体的设计思路。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2019年01期)

王俊[9](2018)在《复频局域共振型弹性超材料设计及其振动带隙研究》一文中研究指出弹性超材料的概念自提出起就因其带隙内弹性波衰减特性在减振降噪领域受到许多关注,尤其是在低频减振方面。而局域共振型弹性超材料相比Bragg散射型声子晶体,其带隙中心频率不受晶格尺寸的制约,可以实现小尺寸低频率的弹性波带隙,在低频减振领域具有先天优势。局域共振型弹性超材料实现带隙的基本结构单元常见为单极共振单元、偶极共振单元,其中单极共振单元能产生负的等效弹性模量,偶极共振单元能产生负的等效质量,两者同时存在时可以产生双负的等效材料参数。其中偶极共振单元组成的负等效质量弹性超材料比较适合于对结构刚度有要求的减振应用,但其也存在带隙过窄的缺点,且带隙内衰减系数大的区域主要集中共振频率附近。故对超材料结构的优化设计是必要的,为此,本文将从理论建模、有限元数值仿真与振动实验测量叁方面对局域共振型弹性超材料进行研究,主要内容包括:(1)利用扩展哈密顿原理推导了基于mass-in-mass模型的超材料杆、梁的理论模型,并用于求解铝杆附加环形振子结构的纵向与弯曲振动带隙特性,所得结果利用有限元模型与振动实验测量两方面进行了验证。结果表明,增加弹性超材料杆、梁的附加振子质量、采用密度更低或更细的支撑杆、降低单元长度均可以扩宽归一化带隙的频率范围。而增加附加振子质量,降低振子与支撑杆间连接弹簧的弹性系数均可以降低局域共振频率,从而使带隙频率降低。将相同截面梁模型扩展到变截面梁结构模型,并用来求解了方形格栅梁附加振子结构的能带结构。所得结果分别利用了二维有限元模型与叁维有限元模型进行了验证。结果表明在格栅的面积与材料不变的情况下,格栅内孔的形状变化对局域共振带隙的影响很小。此外通过研究截面几何参数对带隙的影响发现,可以通过对附加振子的几何参数调整来实现带隙的平移,通过对格栅梁的几何调整来扩展带隙带宽。(2)利用分步均质化方法建立了复频mass-in-mass单元的等效质量模型,并与复频单元的能带结构进行对比,结果表明分步均质化方法计算的负的等效质量频率范围与能带结构显示的带隙频率范围吻合。附加振子数量增加之后,复频结构在离散链截至频率下的带隙数量与带隙宽度都增加了,这意味着增加附加振子数量是一个扩展局域共振带隙区域的有效方法。对双振子模型相关参数的研究发现,双振子模型的两个带隙中心频率在两附加振子质量差异较大时相距较近,较大的内外质量比与弹性系数比均有利于增加第一与第二带隙宽度。基于类晶格模型建立包含两个附加振子的复频结构的有限元模型,有限元模型的结果很好的验证了上述解析解。利用锤击法实验测量了铝杆附加双环形振子结构的振动传输特性,实验结果证实附加双振子结构可以生成两个相邻的带隙,用来扩展带隙范围。(3)研究了二维正方手性结构面内带隙特性,结果表明正方手性结构的第一带隙起始模态源于中间节点的刚性旋转模态,受韧带的倾斜角度影响明显。同时也发现节点边长增加有利于扩宽带隙频率范围、降低带隙频率,而增加韧带长度也有利于降低带隙频率;研究了正方手性晶格板中的Lamb波能带结构,结果表明正方手性晶格板中的第一带隙上下模态均源自与弯曲波主导的振动模态。同时发现弯曲波主导的能带曲线随板厚度的降低而增多,在板厚度低于10mm时就已经导致源于平面内旋转模态的完全带隙消失。板5×20单元阵列的振动传递特性显示板面内振动传递特性与板厚无关,振动衰减较大的区域与二维正方手性结构的相似;研究了中字型切缝超材料板中弯曲波能带结构,结果表明增加中字形中部与上下切缝长度均可以有效降低带隙频率。此外研究了尺寸梯度变化时中字型切缝超材料的振动带隙特征。(4)设计了多层弹性超材料结构,以多层悬臂振子杆状结构为例,推导了多层超材料的等效模型,并讨论了各组成层厚度与材料对带隙的影响。结果表明多层结构的振动带隙特征与组成基板的各层厚度与材料密切相关。当各组成层厚度相同时,多层结构的带隙中心频率将与厚度大小无关且位于各组成层的单层局域共振频率的最大值与最小值之间。当组成基板由刚度较小的阻尼层与刚度较大的无阻尼层组成时,多层结构可以在保持较高刚度的同时引入可控的阻尼特性,从而在不牺牲太多峰值衰减的情况下,有效利用阻尼特性降低带隙频率并小幅增加了带隙的宽度。本文通过对多组元与单组元弹性超材料振动带隙特性的研究,揭示了合理的设计参数,以实现低频与宽频带隙。研究了复频结构的多频带隙特征,从而达到扩宽带隙频率范围的目的;设计多层超材料结构从而为单组元超材料引入额外的带隙调控参数。文中结果对推进弹性超材料在减振降噪的应用具有重要意义。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-12-01)

吴昱东,李人宪,丁渭平,杨明亮,马逸飞[10](2018)在《基于局域共振声子带隙的扭转减振器设计方法》一文中研究指出通过动态等效转动惯量分析,讨论了扭转减振器的减振频带特性与局域共振声子晶体带隙的相似性。基于局域共振声子晶体理论提出扭转减振器减振带隙的计算方法,并研究了扭转减振器几何设计参数及材料设计参数对减振带隙的影响规律。在此基础上,针对某国产MPV车型传动系扭转振动引致的车内轰鸣声问题,运用减振带隙计算方法设计扭转减振器,试制、安装样件并进行整车传动系扭振及车内噪声试验。结果表明,该扭转减振器可有效抑制传动系扭转振动,降低车内轰鸣声,提升整车声振舒适性。(本文来源于《振动与冲击》期刊2018年09期)

局域带隙论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

基于广泛研究的声子晶体单板结构,通过在板面之间周期贴附"弹簧-质量块"共振单元,提出局域共振型声子晶体双层板简化模型。通过对传统平面波展开法加以改进,建立改进平面波展开法用于计算该模型能带结构。数值结果和分析表明,在低频段,能带结构可以打开一条完整的带隙。扭簧以及软材料的尺寸和黏性对带隙的影响比较明显,但转动惯量对带隙几乎无影响。该研究方法及结果可以为工程中减振降噪领域双层板甚至夹层板类声子晶体结构的研究提供理论参考。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

局域带隙论文参考文献

[1].陈良,潘柏全,王刚.一种双局域共振型压电声子晶体梁的带隙与振动衰减特性[J].科学技术与工程.2019

[2].钱登辉,史治宇.局域共振型周期双层板简化模型带隙特性研究[J].振动.测试与诊断.2019

[3].温华兵,李军,李兵.质量块-支架梁局域共振板结构的低频振动带隙特性研究[J].江苏科技大学学报(自然科学版).2019

[4].钱登辉,史治宇,吴静红.贴附型局域共振声子晶体双层板的带隙特性[J].振动.测试与诊断.2019

[5].郑敏嘉.光子晶体的带隙与局域调控研究[D].山东大学.2019

[6].涂静.局域共振型声子晶体双层梁结构带隙特性研究[D].南京航空航天大学.2019

[7].李锁斌,窦益华,陈天宁,李冰,苏健军.局域共振型周期结构振动带隙形成机理[J].西安交通大学学报.2019

[8].陈鑫,姚宏,赵静波,张帅,贺子厚.双局域共振Helmholtz声子晶体带隙研究[J].人工晶体学报.2019

[9].王俊.复频局域共振型弹性超材料设计及其振动带隙研究[D].吉林大学.2018

[10].吴昱东,李人宪,丁渭平,杨明亮,马逸飞.基于局域共振声子带隙的扭转减振器设计方法[J].振动与冲击.2018

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