流固耦合聲子晶體減振隔震及導(dǎo)波性能的數(shù)值分析與實驗研究.pdf

1、聲子晶體是由周期性分布的兩種或兩種以上材料組成的新型功能材料。當(dāng)彈性波在聲子晶體中傳播時，某些頻率范圍內(nèi)的波不能通過，稱之為禁帶（亦稱為帶隙），而某些頻率范圍內(nèi)的波可以通過，稱之為通帶。聲子晶體的禁帶特性使其在結(jié)構(gòu)抗震隔振等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。本文運用數(shù)值模擬和實驗方法研究了流固耦合二維聲子晶體在完好周期、存在點缺陷和線缺陷等情況下的波動傳輸特性，給出了傳輸譜和聲壓分布圖，探討了聲子晶體的減振隔震和導(dǎo)波性能，本文的研究工作對于結(jié)構(gòu)抗

2、震隔聲設(shè)計及振動控制具有重要的意義。
　　 1.運用ABAQUS有限元軟件對完好周期二維流固耦合聲子晶體波動傳輸特性進(jìn)行了數(shù)值模擬，同時采用脈沖響應(yīng)技術(shù)進(jìn)行了相應(yīng)的實驗研究。對于正方點陣排列的鋼/水聲子晶體，數(shù)值模擬和實驗中得到的完全帶隙吻合得很好。大尺寸的混凝土/水二維聲子晶體第一帶隙范圍大致在10Hz左右，這對實際工程來說具有十分重要的意義。我們可以利用完好周期情況下的聲子晶體來控制彈性波的傳播，使得某些頻率范圍內(nèi)的波不能夠

3、通過結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到抗震隔振的目的。
　　 2.運用ABAQUS有限元軟件對存在點缺陷的二維流固耦合聲子晶體波動傳輸特性進(jìn)行了數(shù)值模擬，同時采用脈沖響應(yīng)技術(shù)進(jìn)行了相應(yīng)的實驗研究。分別研究了單點缺陷和多點缺陷的情況，實驗結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)果基本吻合。從聲壓分布圖可以看到：點缺陷的存在會導(dǎo)致禁帶內(nèi)某些頻率下的振動局限在缺陷附近。
　　 3.運用ABAQUS有限元軟件對線缺陷的二維流固耦合聲子晶體波動傳輸特性進(jìn)行了數(shù)值模擬，同時采