幾種聲子晶體點(diǎn)陣復(fù)合材料減振機(jī)理研究.pdf

1、聲子晶體點(diǎn)陣復(fù)合材料是創(chuàng)造性地將點(diǎn)陣材料理論和聲子晶體理論相結(jié)合得到的全新的復(fù)合材料型式。由于它兼具比剛度高、比強(qiáng)度高、質(zhì)量輕和減振等特點(diǎn)，近年來在減振降噪吸能等工程領(lǐng)域得到了一定的關(guān)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(lǐng)域、交通運(yùn)輸領(lǐng)域或是儀器儀表等領(lǐng)域，聲子晶體點(diǎn)陣復(fù)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(diǎn)陣復(fù)合材料的阻尼特性，但是由于研究工作都是各自

2、獨(dú)立進(jìn)行的，不論是采用的研究方法，還是在單胞構(gòu)型的選擇、單胞尺寸、復(fù)合材料參數(shù)、仿真中常量的確定、以及計(jì)算結(jié)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(diǎn)陣復(fù)合材料阻尼特性的比較和后續(xù)研究工作的進(jìn)行。故本文在總結(jié)課題組前期工作的基礎(chǔ)上，比較了具有不同單胞構(gòu)型的聲子晶體點(diǎn)陣復(fù)合材料的阻尼特性，并探討了聲子晶體點(diǎn)陣復(fù)合材料的減振機(jī)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(yīng)出各個(gè)影響因

3、素對聲子晶體點(diǎn)陣復(fù)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(dòng)在不同單元結(jié)構(gòu)、不同參數(shù)的復(fù)合材料仿真模型中的傳輸特性。
　　通過大量的計(jì)算和比較，本文得出了關(guān)于點(diǎn)陣復(fù)合材料的一些結(jié)論，包括:20×10×10的模型能夠在更短的計(jì)算時(shí)間和更小的計(jì)算空間內(nèi)較準(zhǔn)確地反映復(fù)合材料的傳輸特性計(jì)算結(jié)果;不同的點(diǎn)陣單胞構(gòu)型具備的彈性波禁帶特征不同;相同的點(diǎn)陣單胞構(gòu)型中，較小的桁架半徑、較大的