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新型声学超材料梁带隙特性分析
被引量:
2
1
作者
温舒瑞
杨云峰
+2 位作者
李凤明
刘琛
张幸红
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期194-199,共6页
为了突破局域共振带隙带宽窄的瓶颈,并获得宽频低频带隙,本文将基于磁流变弹性体的局域共振单元应用于新型超材料梁的设计.本文采用谱元法对所设计的超材料梁进行建模计算,基于离散傅里叶变换理论和变分法构建了谱梁单元,基于力-位移关...
为了突破局域共振带隙带宽窄的瓶颈,并获得宽频低频带隙,本文将基于磁流变弹性体的局域共振单元应用于新型超材料梁的设计.本文采用谱元法对所设计的超材料梁进行建模计算,基于离散傅里叶变换理论和变分法构建了谱梁单元,基于力-位移关系法构建了磁流变弹性体局域共振谱单元.利用有限元法计算结果的收敛趋势检验了本文结果的正确性.通过频响曲线讨论分析了外加磁场强度、局域共振单元附加质量和单胞梁段的材料组成等因素对所设计超材料梁带隙特性的影响.研究发现,采用基于磁流变弹性体的局域共振单元设计超材料梁,可以使局域共振带隙宽度达到与Bragg带隙相当的水平,有效拓展局域共振带隙的宽度,提高该超材料梁的减隔振能力;增大磁流变弹性体局域共振单元附加质量,将减小超材料梁Bragg带隙的下界频率并拓展其带隙宽度;增加磁流变弹性体超材料梁单胞数是提高其Bragg带隙和局域共振带隙衰减能力的有效手段;单胞梁段材料构成差异越大,低频带隙越多,总带宽越大,衰减能力越强.
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关键词
声学超材料
局域共振单元
磁流变弹性体
带隙特性
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职称材料
题名
新型声学超材料梁带隙特性分析
被引量:
2
1
作者
温舒瑞
杨云峰
李凤明
刘琛
张幸红
机构
哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院
哈尔滨工业大学机电工程学院
哈尔滨工业大学空间环境与物质科学研究院
哈尔滨工业大学航天学院
出处
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期194-199,共6页
基金
国家自然科学基金(11761131006)
黑龙江省博士后经费资助(LBH-Z18058)。
文摘
为了突破局域共振带隙带宽窄的瓶颈,并获得宽频低频带隙,本文将基于磁流变弹性体的局域共振单元应用于新型超材料梁的设计.本文采用谱元法对所设计的超材料梁进行建模计算,基于离散傅里叶变换理论和变分法构建了谱梁单元,基于力-位移关系法构建了磁流变弹性体局域共振谱单元.利用有限元法计算结果的收敛趋势检验了本文结果的正确性.通过频响曲线讨论分析了外加磁场强度、局域共振单元附加质量和单胞梁段的材料组成等因素对所设计超材料梁带隙特性的影响.研究发现,采用基于磁流变弹性体的局域共振单元设计超材料梁,可以使局域共振带隙宽度达到与Bragg带隙相当的水平,有效拓展局域共振带隙的宽度,提高该超材料梁的减隔振能力;增大磁流变弹性体局域共振单元附加质量,将减小超材料梁Bragg带隙的下界频率并拓展其带隙宽度;增加磁流变弹性体超材料梁单胞数是提高其Bragg带隙和局域共振带隙衰减能力的有效手段;单胞梁段材料构成差异越大,低频带隙越多,总带宽越大,衰减能力越强.
关键词
声学超材料
局域共振单元
磁流变弹性体
带隙特性
Keywords
acoustic
metamaterial
beam
local
resonator
magnetorheological
elastomer
band-gap
property
分类号
O327 [理学—一般力学与力学基础]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
新型声学超材料梁带隙特性分析
温舒瑞
杨云峰
李凤明
刘琛
张幸红
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
2
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职称材料
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