幾種聲子晶體點陣復合材料減振機理研究.pdf

1、聲子晶體點陣復合材料是創(chuàng)造性地將點陣材料理論和聲子晶體理論相結合得到的全新的復合材料型式。由于它兼具比剛度高、比強度高、質量輕和減振等特點，近年來在減振降噪吸能等工程領域得到了一定的關注。特別是在日益追求材料輕量化和多功能化的今天，不論是在航空航天領域、交通運輸領域或是儀器儀表等領域，聲子晶體點陣復合材料都能夠成為一種更新更好的選擇。
　　本課題組自2009年以來，一直在研究聲子晶體點陣復合材料的阻尼特性，但是由于研究工作都是各自

2、獨立進行的，不論是采用的研究方法，還是在單胞構型的選擇、單胞尺寸、復合材料參數(shù)、仿真中常量的確定、以及計算結果的處理上都存在一定的差異。這種情況不利于對現(xiàn)有點陣復合材料阻尼特性的比較和后續(xù)研究工作的進行。故本文在總結課題組前期工作的基礎上，比較了具有不同單胞構型的聲子晶體點陣復合材料的阻尼特性，并探討了聲子晶體點陣復合材料的減振機理，研究了阻尼特性的影響因素。
　　通過對于現(xiàn)有研究方法的比較和分析，為了高效而直觀地反應出各個影響因

3、素對聲子晶體點陣復合材料阻尼特性的影響，本文選擇了有限周期模型仿真的方法。通過ANSYS、MATLAB等軟件，研究振動在不同單元結構、不同參數(shù)的復合材料仿真模型中的傳輸特性。
　　通過大量的計算和比較，本文得出了關于點陣復合材料的一些結論，包括:20×10×10的模型能夠在更短的計算時間和更小的計算空間內較準確地反映復合材料的傳輸特性計算結果;不同的點陣單胞構型具備的彈性波禁帶特征不同;相同的點陣單胞構型中，較小的桁架半徑、較大的