声子晶体梁论文-陈良,潘柏全,王刚

声子晶体梁论文-陈良,潘柏全,王刚

导读:本文包含了声子晶体梁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

声子晶体梁论文文献综述

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)

张志强[2](2017)在《应用声子晶体梁缺陷态的能量采集研究》一文中研究指出声子晶体是一种具有弹性波或声波带隙的周期性结构。声子晶体的带隙特性表明,带隙频率范围内对应的弹性波或声波在周期性结构中传播会受到抑制。当完美型声子晶体的周期性遭到破坏时,原有的带隙内就有可能出现缺陷态。缺陷态对应的弹性波或声波会在声子晶体的点缺陷处局域化或沿着线缺陷方向定向传播。目前,非完美型声子晶体的相关研究工作主要集中在理论研究,实验研究工作相对较少。本文理论研究了声子晶体梁的能带结构,并对其传输特性进行了实验验证,最后应用缺陷态特性来采集梁结构中的弯曲波能量。全文主要研究工作如下:(1)本文应用了比Euler-Bernoulli梁更精确的Timoshenko梁TMM理论来计算声子晶体梁的能带结构。通过超晶格模型得到缺陷态,我们发现了带隙中的缺陷态并不是凭空产生的,而是由其它频散曲线平移得到的。探讨了梁的材料长度、缺陷材料的高度和缺陷材料的杨氏模量对缺陷态的影响,发现不同的物理参数会使得缺陷态是由不同的频带平移产生的。其中声子晶体带隙及缺陷态位置受到晶格常数的影响尤为敏感。(2)本文首次应用布拉格光纤光栅(FBG)位移传感技术实验研究了声子晶体梁的传输曲线,并重点实验研究了缺陷态对弯曲波群速度的影响。应用Hanning窗口调制第一缺陷态频率附近的21步激励信号波(频率范围介于300Hz到900Hz)进行瞬态特性实验。光纤光栅瞬态测量实验和有限元(FEM)仿真的弯曲波群速度分布图可以清楚地说明声子晶体梁缺陷态对应的弯曲波有较慢的群速度。本文通过缺陷态频率下不同时刻对应的声子晶体梁位移瞬态振型指出了缺陷态对应的弯曲波传播行为是驻波模式。(3)本文充分利用点缺陷对弯曲波局域化的特点和能量采集器靠近振动源布置的双重效果,设计了可进行高效率能量采集的含点缺陷的声子晶体梁结构。我们利用压电薄膜(PVDF)采集到的第一缺陷态(615Hz)和第二缺陷态(2688Hz)的最大输出功率分别为54.4nW和777.5nW,该结果远大于传输曲线中其它一般通带共振频率下的输出功率。此外,本文建立了压电采集理论来预测含点缺陷声子晶体梁的输出电压和输出功率,其理论预测与实验结果匹配较好。(本文来源于《浙江大学》期刊2017-04-12)

陈良,杜红军,王刚,张浩[3](2016)在《含负电容谐振分流电路的压电声子晶体梁的局域共振带隙与振动衰减》一文中研究指出通过在树脂梁上周期贴敷压电片,并连接由被动电阻-电感(RL)谐振分流电路和负电容(NC)电路串联而成的分流电路,构造了压电声子晶体梁结构。采用传递矩阵法计算了该类型压电声子晶体梁结构的带隙特性,并对电阻、电感和负电容对局域共振带隙的影响进行了深入分析,发现分流电路中的LC电磁振荡回路可产生局域共振带隙,而串联的负电容电路则可增强压电片的机电耦合效率,从而增强带隙衰减范围和衰减幅值。采用振动实验方法对理论分析结果进行了验证,证实串联的负电容对局域共振带隙的增强作用,为局域共振声子晶体的设计提供了新的思路。(本文来源于《振动与冲击》期刊2016年10期)

许立环[4](2016)在《声子晶体梁与声障板带隙问题研究》一文中研究指出声子晶体作为一种新型人工功能材料以其独特的弹性波带隙和负折射等特性引起了众多学者的广泛关注。人们在深刻揭示声子晶体的基本物理机制的同时,也在努力将其拓展到各类工程实际应用之中,特别是针对应用十分广泛的梁板类构件,从而为相关的振动和噪声控制提供了全新的解决方案。本文以带隙特性为研究重点,以声子晶体梁和声障板结构为研究模型,深入考察了粘弹性阻尼对声子晶体梁的影响以及声子晶体声障板的带隙隔声性能。论文主要内容包括:1.介绍了粘弹性阻尼的建模方法,将Boltzmann理论与Maxwell模型结合,给出了其松弛型本构方程,此外阐述了能够用于阻尼声子晶体分析的广义Bloch定理。2.基于梁的离散动力学模型研究了阻尼声子晶体梁的能带结构特性,考察了材料阻尼强度对带隙的影响,并进行了仿真验证。3.设计了一种声子晶体声障板结构,基于超元胞方法分析了该声障板的能带结构,揭示了带隙的形成机理,并进行了带隙特性优化。研究表明,粘弹性阻尼对声子晶体梁结构的带隙具有重要的调节作用,带隙特性将受到阻尼强度的显着影响。所构建的声子晶体声障板结构具有良好的低频带隙,带隙范围内的隔声量与传统声障板结构相比具有明显的优越性。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2016-05-01)

左曙光,谭钦文,孙庆,文岐华,马琮淦[5](2013)在《声子晶体梁在燃料电池车副车架减振中的应用研究》一文中研究指出由于燃料电池汽车的中低频振动突出,而声子晶体在中低频的带隙特征可用于衰减该种振动。通过有限元仿真分析单振子、多振子声子晶体梁在副车架上减振特性的应用,表明声子晶体梁对副车架振动有较好衰减作用,且多振子带隙更丰富,可用于呈倍频关系的减振降噪中;研究的振子周期排列结构、副车架纵梁结构及副车架厚度对减振特性影响,可为声子晶体在汽车减振降噪的应用提供新思路。(本文来源于《振动与冲击》期刊2013年18期)

舒海生,郜冶,张法,高恩武,李世丹[6](2013)在《一种局域共振型角式声子晶体梁》一文中研究指出局域共振型声子晶体梁具有纵向振动带隙和横向振动带隙,一般而言,前者频率范围很窄而且衰减量极小,后者频率范围很宽并且衰减很强,二者往往不在同一频带,因此很难满足同一频带内的多维减振要求。针对这一问题,为充分利用横向振动带隙的宽频带强衰减特性,提出了一种局域共振型角式声子晶体梁,采用传递矩阵法进行了理论分析和数值求解,并进一步在有限元软件中做了仿真验证,结果表明该角梁能够通过纵波与横波的转换,使得叁个自由度上的振动均能在同一频带内得到有效的衰减,从而一方面满足了工程上的多维减振需求,另一方面也拓展了声子晶体减振应用场合。(本文来源于《振动与冲击》期刊2013年10期)

张子明,陈启勇,倪志强,韩林,张研[7](2013)在《Winkler弹性地基上声子晶体梁带隙特性》一文中研究指出研究弹性地基上声子晶体梁的振动特性对于工程中的减振、隔振有一定指导意义。为揭示弹性地基上声子晶体Euler梁的振动特性,采用Euler梁理论、Winkler地基模型,通过有限元法计算出Winkler地基上声子晶体Euler梁弯曲振动能带结构。并与无地基作用下的声子晶体Euler梁能带结构的计算结果比较,揭示出地基约束对声子晶体Euler梁弯曲振动带隙的影响规律。同时,考虑材料的组分比对带隙的影响,结果体现出模型的振动衰减第一带隙范围及第二带隙范围的变化趋势。(本文来源于《科技导报》期刊2013年Z1期)

舒海生,张法,余豪华,刘少刚[8](2011)在《一类局域共振型声子晶体梁的带隙分析》一文中研究指出针对局域共振带隙生成机理问题,给出一类由树脂基体、硫化橡胶套和铅套所构成的一维局域共振型声子晶体梁结构,并对其弯曲振动传输特性进行有限元分析,研究带隙起止频率的形成机理,给出相应的简化计算模型.结果表明:该声子晶体梁能够产生低频带隙;带隙的起始频率由局域振子的摆动模式决定,相邻振子间相位排列关系不具有明显的规律性;带隙截止频率由振子和基体的反相位横向弯曲振动模式决定,相邻元胞间呈现出反相关系.(本文来源于《哈尔滨工程大学学报》期刊2011年09期)

陈圣兵,韩小云,郁殿龙,温激鸿[9](2010)在《不同压电分流电路对声子晶体梁带隙的影响》一文中研究指出通过在匀质基体梁上周期性对贴连有分流电路的压电片,可以形成一维声子晶体结构.不同分流电路将决定梁的带隙特性.电阻分流电路能够对梁的模态共振有一定的抑制作用,而且可以通过改变压电效应的强弱使Bragg带隙结构发生变化.LC分流电路会使梁产生局域共振带隙,其带隙是由压电片激励LC电路产生电磁振荡形成.引入电阻后会使LC电路的共振作用变弱,使得带隙衰减幅值变小,但可以扩宽带隙频率范围.(本文来源于《物理学报》期刊2010年01期)

陈圣兵,韩小云,温激鸿,沈惠杰[10](2009)在《LC型局域共振声子晶体梁的优化设计》一文中研究指出周期性粘贴带有LC电路的压电片于基体梁上,可以形成LC型局域共振声子晶体粱。其带隙特性受到压电片和基体梁的结构和材料参数的影响。通过对梁的局域共振带隙特性分析,可以为我们设计和优化此类声子晶体结构提供指导作用。(本文来源于《第二十二届全国振动与噪声应用学术会议论文集》期刊2009-10-28)

声子晶体梁论文开题报告

(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:

声子晶体是一种具有弹性波或声波带隙的周期性结构。声子晶体的带隙特性表明,带隙频率范围内对应的弹性波或声波在周期性结构中传播会受到抑制。当完美型声子晶体的周期性遭到破坏时,原有的带隙内就有可能出现缺陷态。缺陷态对应的弹性波或声波会在声子晶体的点缺陷处局域化或沿着线缺陷方向定向传播。目前,非完美型声子晶体的相关研究工作主要集中在理论研究,实验研究工作相对较少。本文理论研究了声子晶体梁的能带结构,并对其传输特性进行了实验验证,最后应用缺陷态特性来采集梁结构中的弯曲波能量。全文主要研究工作如下:(1)本文应用了比Euler-Bernoulli梁更精确的Timoshenko梁TMM理论来计算声子晶体梁的能带结构。通过超晶格模型得到缺陷态,我们发现了带隙中的缺陷态并不是凭空产生的,而是由其它频散曲线平移得到的。探讨了梁的材料长度、缺陷材料的高度和缺陷材料的杨氏模量对缺陷态的影响,发现不同的物理参数会使得缺陷态是由不同的频带平移产生的。其中声子晶体带隙及缺陷态位置受到晶格常数的影响尤为敏感。(2)本文首次应用布拉格光纤光栅(FBG)位移传感技术实验研究了声子晶体梁的传输曲线,并重点实验研究了缺陷态对弯曲波群速度的影响。应用Hanning窗口调制第一缺陷态频率附近的21步激励信号波(频率范围介于300Hz到900Hz)进行瞬态特性实验。光纤光栅瞬态测量实验和有限元(FEM)仿真的弯曲波群速度分布图可以清楚地说明声子晶体梁缺陷态对应的弯曲波有较慢的群速度。本文通过缺陷态频率下不同时刻对应的声子晶体梁位移瞬态振型指出了缺陷态对应的弯曲波传播行为是驻波模式。(3)本文充分利用点缺陷对弯曲波局域化的特点和能量采集器靠近振动源布置的双重效果,设计了可进行高效率能量采集的含点缺陷的声子晶体梁结构。我们利用压电薄膜(PVDF)采集到的第一缺陷态(615Hz)和第二缺陷态(2688Hz)的最大输出功率分别为54.4nW和777.5nW,该结果远大于传输曲线中其它一般通带共振频率下的输出功率。此外,本文建立了压电采集理论来预测含点缺陷声子晶体梁的输出电压和输出功率,其理论预测与实验结果匹配较好。

(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。

声子晶体梁论文参考文献

[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].张志强.应用声子晶体梁缺陷态的能量采集研究[D].浙江大学.2017

[3].陈良,杜红军,王刚,张浩.含负电容谐振分流电路的压电声子晶体梁的局域共振带隙与振动衰减[J].振动与冲击.2016

[4].许立环.声子晶体梁与声障板带隙问题研究[D].哈尔滨工程大学.2016

[5].左曙光,谭钦文,孙庆,文岐华,马琮淦.声子晶体梁在燃料电池车副车架减振中的应用研究[J].振动与冲击.2013

[6].舒海生,郜冶,张法,高恩武,李世丹.一种局域共振型角式声子晶体梁[J].振动与冲击.2013

[7].张子明,陈启勇,倪志强,韩林,张研.Winkler弹性地基上声子晶体梁带隙特性[J].科技导报.2013

[8].舒海生,张法,余豪华,刘少刚.一类局域共振型声子晶体梁的带隙分析[J].哈尔滨工程大学学报.2011

[9].陈圣兵,韩小云,郁殿龙,温激鸿.不同压电分流电路对声子晶体梁带隙的影响[J].物理学报.2010

[10].陈圣兵,韩小云,温激鸿,沈惠杰.LC型局域共振声子晶体梁的优化设计[C].第二十二届全国振动与噪声应用学术会议论文集.2009

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