二維多孔材料聲學(xué)性能研究.pdf

1、近年來，多孔材料以其獨(dú)特的綜合性能和廣泛的應(yīng)用前景，受到越來越多研究機(jī)構(gòu)的高度關(guān)注。如何正確描述多孔材料的動力學(xué)性能成為科學(xué)研究的熱點(diǎn)問題之一。與多孔材料在沖擊下的變形、斷裂和失效等研究相比，國內(nèi)外對涉及應(yīng)力波的擾動和傳播問題的研究成果較少。多孔材料中應(yīng)力波傳播特性與材料微拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)之間的關(guān)系還未建立。本文應(yīng)用有限差分方法(FDTD)，分別討論了多孔材料幾何因素(孔穴形狀，孔隙率，點(diǎn)陣排布方式)以及物理因素(基體材料與孔隙材料的材料參數(shù))

2、對多孔材料中彈性波X-Y模式傳播特性的影響。首先，選取基體材料為鋁，孔穴為真空的多孔材料為研究對象，對孔穴形狀分別為正方形、圓形和三角形的多孔材料在不同填充比以及不同點(diǎn)陣排布方式時(shí)的彈性波傳播特性作了對比研究。其次，選取正方形孔穴正方形點(diǎn)陣排布的多孔材料為研究對象，固定孔穴中的填充物為汞(Hg)，變換基體材料(分別為鋁(Al)，金(Au)，鉛(Pb)，鋼(Steel)，環(huán)氧樹脂(Pe))，討論了基體材料和孔隙材料聲學(xué)不匹配性對多孔材料中

3、彈性波頻散特性的影響。通過一系列的對比研究，得到以下結(jié)論： 1.在孔隙為真空的情況下，隨著孔隙率和錯(cuò)排率的變化，三角形孔穴的多孔材料最易形成完全帶隙，圓形孔穴次之，而正方形孔穴則不會形成完全帶隙。 2.在孔隙率一定的情況下，三角形孔穴完全帶隙隨著錯(cuò)排率的增加而增大；圓形孔穴的帶隙寬度隨著錯(cuò)排率的增加而減?。辉阱e(cuò)排率一致的情況下，三角形孔穴和圓形孔穴多孔材料的帶隙都隨著孔隙率的增加而增大。 3.多孔材料的帶隙容易在