一種五零能模式材料的聲學(xué)特性及單胞結(jié)構(gòu)參數(shù)分析.pdf

1、超材料是新興材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一，在國(guó)防技術(shù)、航天航空、新能源技術(shù)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。五零能模式材料作為一種新型的人工超材料，其彈性模量矩陣的特征值有五個(gè)為零或者極小，使得該材料的體積模量遠(yuǎn)大于剪切模量，彈性性能類似于流體。五零能模式材料在控制波傳播如制作聲隱身斗篷、聲透鏡等方面具有巨大的潛力，因此受到科研人員的廣泛關(guān)注。
　　五零能模式材料的聲學(xué)特性研究是該材料研究?jī)?nèi)容的重要組成部分，目前有許多成熟的方法可用于研究周期性

2、結(jié)構(gòu)的聲學(xué)特性，包括平面波展開法、多重散射法、有限元法等。本文主要采用有限元法計(jì)算五零能模式材料的聲學(xué)特性。
　　本文首先詳細(xì)介紹了準(zhǔn)靜態(tài)分析的均勻化方法以及動(dòng)態(tài)分析的頻散特性方法，并分別利用這兩種方法研究了五零能模式材料的聲學(xué)特性。其次，通過大量的數(shù)值算例分析總結(jié)了單胞結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)這種五零能模式材料波速的影響規(guī)律。然后為了設(shè)計(jì)各向異性五零能模式材料，本文給出了單胞結(jié)構(gòu)參數(shù)調(diào)整的三種方案，根據(jù)不同方案的參數(shù)調(diào)整對(duì)材料正交方向膨脹波速