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基于压电材料的薄膜声学超材料隔声性能研究 被引量：11
1
作者 贺子厚 赵静波 +2 位作者 姚宏 蒋娟娜 陈鑫 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第13期173-184,共12页
针对低频噪声的隔离问题,设计了一种基于压电材料的可调控薄膜声学超材料,该材料由压电质量块嵌入弹性薄膜制成.建立了材料的有限元分析模型,并且计算了材料的各阶特征频率与20-1200 Hz频段的传输损失曲线,并通过实验验证了有限元计算... 针对低频噪声的隔离问题,设计了一种基于压电材料的可调控薄膜声学超材料,该材料由压电质量块嵌入弹性薄膜制成.建立了材料的有限元分析模型,并且计算了材料的各阶特征频率与20-1200 Hz频段的传输损失曲线,并通过实验验证了有限元计算的真实性.计算结果表明:此声学超材料在20-1200 Hz频段内隔声性能良好,存在两个50 dB以上的隔声峰与一个可调式的隔声峰.通过分析简单结构的首阶共振模态并构建其等效模型,从理论上探究了结构参数对薄膜声学超材料隔声性能的影响,并通过有限元计算验证了其等效模型的正确性;综合分析材料的特征频率与传输损失曲线,进一步讨论了结构的隔声机理,分析结果表明,在特征频率处,薄膜的“拍动”会导致声波在其后的传播过程中干涉相消,实现声波的衰减;通过Fano共振理论,探究了各共振点处传输损失曲线特征不同的原因;压电质量块与外接电路组成LC振荡电路,在电路的共振频率处,压电材料的振动可以吸收声波的能量从而造成一个隔声峰,同时可以改变外接电路的参数来调整电路的共振频率,从而实现对隔声性能的调控.最后,探究了压电质量块偏心量对材料性能的影响,并通过有限元计算验证了材料隔声性能的可调性.研究结果为可调式薄膜声学超材料的设计提供了理论参考. 展开更多
关键词 压电材料 薄膜声学超材料 有限元法
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多重开孔式声子晶体隔声特性研究 被引量：5
2
作者 蒋娟娜 姚宏 +3 位作者 赵静波 张帅 贺子厚 陈鑫 《人工晶体学报》 EI CAS 北大核心 2019年第3期379-385,共7页
设计了一种多重开孔式局域共振声子晶体结构,结合有限元方法计算结构的带隙和隔声特性,并进一步分析了影响隔声效果的因素。结果表明,该结构在41~1500 Hz范围内存在一个较宽的完全带隙和两个较宽的方向带隙。隔声峰出现的位置与带隙频... 设计了一种多重开孔式局域共振声子晶体结构,结合有限元方法计算结构的带隙和隔声特性,并进一步分析了影响隔声效果的因素。结果表明,该结构在41~1500 Hz范围内存在一个较宽的完全带隙和两个较宽的方向带隙。隔声峰出现的位置与带隙频率范围相对应。通过增加内部金芯体的半径,减小包覆层硅橡胶孔的尺寸,可以取得更好的隔声效果。通过在结构中新增一层复合层,可使整体结构的隔声性能进一步优化。 展开更多
关键词 局域共振 声子晶体 有限元法 减振降噪 隔声特性
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工程图学课程教学模式改革探索与实践
3
作者 赵敏荣 蒋娟娜 王蓓 《教育信息化论坛》 2018年第7期66-67,共2页
工程图学课程是一门工程性、实践性很强的基础课,但在目前的教学中存在理论与实践脱节的问题,符合培养高素质创新人才要求的工程图学课程的教学模式改革势在必行。通过改革教学模式,能极大地发挥教师的教学能力,激发学员的学习兴趣与热... 工程图学课程是一门工程性、实践性很强的基础课,但在目前的教学中存在理论与实践脱节的问题,符合培养高素质创新人才要求的工程图学课程的教学模式改革势在必行。通过改革教学模式,能极大地发挥教师的教学能力,激发学员的学习兴趣与热情,对提高学员的工程设计能力和创造性思维具有良好的促进作用。 展开更多
关键词 工程图学 教学模式改革 创新能力 工程意识
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新型抗菌物质DAPC对变异链球菌粘附作用的影响
4
作者 蒋娟娜 解保生 +1 位作者 吴云鼎 周甜 《昆明医科大学学报》 CAS 2018年第3期55-58,共4页
目的研究新型抗菌物质新型氨基酸衍生物抗菌物质-焦谷氨酸双癸基二甲基氨基羧酸盐(N,N-di-n-decyl-N,N-dimethyl-ammonium 5-oxopyrrolidine-2-carboxylate,DAPC)对变异链球菌粘附的影响.方法采用2倍稀释法测定DAPC和葡萄糖酸氯己定对... 目的研究新型抗菌物质新型氨基酸衍生物抗菌物质-焦谷氨酸双癸基二甲基氨基羧酸盐(N,N-di-n-decyl-N,N-dimethyl-ammonium 5-oxopyrrolidine-2-carboxylate,DAPC)对变异链球菌粘附的影响.方法采用2倍稀释法测定DAPC和葡萄糖酸氯己定对变异链球菌的最低抑菌浓度和最低杀菌浓度.在此基础上,以葡萄糖酸氯己定为阳性对照,PBS为阴性对照,结晶紫法测定比较短时浸泡药物后釉质片表面生物膜的形成量.结果DAPC对变异链球菌的MIC为0.003 125 0%,MBC为0.006 250 0%;葡萄糖酸氯己定对变异链球菌的MIC为0.001 562 5%,MBC为0.003 125 0%.2种药物MIC浸泡后生物膜形成量与PBS浸泡组差异无统计学意义(P>0.05).而随着浓度升高,当葡萄糖酸氯己定和DAPC浓度分别为0.12%和0.24%时,实验组生物膜形成量显著低于PBS组(P<0.01),且在24 h后与葡萄糖酸氯己定组差异无统计学意义(P>0.05).结论 DAPC对变异链球菌有明显的抗菌活性,可持续较长时间抑制细菌粘附作用. 展开更多
关键词 DAPC 葡萄糖酸氯己定 变异链球菌 粘附
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Helmholtz腔与弹性振子耦合结构带隙 被引量：9
5
作者 陈鑫 姚宏 +3 位作者 赵静波 张帅 贺子厚 蒋娟娜 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期161-169,共9页
为提高Helmholtz型声子晶体低频隔声性能,设计了一种Helmholtz腔与弹性振子的耦合结构,通过声压场及固体振型对其带隙产生机理进行了详细分析,建立了相应的弹簧-振子系统等效模型,并采用理论计算和有限元计算两种方法研究了各结构参数... 为提高Helmholtz型声子晶体低频隔声性能,设计了一种Helmholtz腔与弹性振子的耦合结构,通过声压场及固体振型对其带隙产生机理进行了详细分析,建立了相应的弹簧-振子系统等效模型,并采用理论计算和有限元计算两种方法研究了各结构参数对其带隙的影响情况.研究表明,该结构可等效为双自由度系统振动,在低频范围内具有两个带隙;在6 cm的尺寸下,其第一带隙下限可低至24.5 Hz,而同尺寸无弹性振子结构只能达到42.1 Hz,带隙下限降低了40%,较传统Helmholtz结构具有更为优良的低频隔声特性.另外,在框体尺寸一定的情况下,降低结构间距、增大开口空气通道长度及振子质量、增大左侧腔体体积等方式,是增大带隙宽度、提高低频隔声效果的主要手段. 展开更多
关键词 Helmholtz共振 低频带隙 局域共振 噪声控制
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薄膜与Helmholtz腔耦合结构低频带隙 被引量：2
6
作者 陈鑫 姚宏 +3 位作者 赵静波 张帅 贺子厚 蒋娟娜 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第21期120-129,共10页
设计了一种含薄膜壁的Helmholtz型声子晶体,该结构利用了空气和薄膜的耦合振动,一方面将刚性壁转变为柔性壁,降低了一阶振动时的等效刚度,使第一带隙下限分别低于同参数下的普通Helmholtz型声子晶体和薄膜,另一方面基于局域共振原理,由... 设计了一种含薄膜壁的Helmholtz型声子晶体,该结构利用了空气和薄膜的耦合振动,一方面将刚性壁转变为柔性壁,降低了一阶振动时的等效刚度,使第一带隙下限分别低于同参数下的普通Helmholtz型声子晶体和薄膜,另一方面基于局域共振原理,由于薄膜的出现和腔口空气通道长度的增加,使得结构在低频范围内存在多个振动模态,从而将原有一个带隙扩展为多个带隙.将该结构带隙上下限分别等效为环形系统和串联系统,用传递矩阵法和有限元法两种方法计算了其低频带隙范围,两种方法结果吻合良好.通过调整参数对带隙调控规律进行了进一步分析,结果显示,在低频范围内,既可以通过改变与腔口空气通道或薄膜相关的参数,在保证其中某些带隙变化不大的情况下,单独调整其他带隙;也可以通过调整内外腔体积,对所有带隙进行调控. 展开更多
关键词 Helmholtz共振腔 低频带隙 噪声控制 声子晶体
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