壓電型聲子晶體軸和薄圓板的振動特性研究.pdf

1、彈性波在聲子晶體中傳播時，會展現(xiàn)出獨特的動態(tài)特性，例如在某些頻帶內(nèi)將受到很強的抑制，這一特性為人們控制波的傳播提供了有效途徑。作為一種功能性材料，壓電陶瓷因其機電耦合特性而備受關(guān)注。將壓電材料引入，構(gòu)造壓電型聲子晶體，通過其優(yōu)良的彈性波帶隙性質(zhì)來解決工程領(lǐng)域中的振動問題，已成為一個前沿?zé)狳c。本文將壓電材料引入聲子晶體軸與薄圓板的設(shè)計中，分別構(gòu)造了壓電型聲子晶體軸和壓電型聲子晶體薄圓板兩種結(jié)構(gòu)物，在理論分析的基礎(chǔ)上，通過數(shù)值分析與有限元方

2、法，對這兩類結(jié)構(gòu)的振動帶隙特性進行了深入研究。
　　論文主要研究工作如下：
　　1.第一章為緒論。介紹了聲子晶體和準(zhǔn)聲子晶體概念，并概述了聲子晶體和準(zhǔn)聲子晶體的研究現(xiàn)狀，最后闡述了本文的研究意義與研究內(nèi)容。
　　2.第二章推導(dǎo)了壓電型聲子晶體軸扭轉(zhuǎn)振動控制方程，利用傳遞矩陣法，對扭轉(zhuǎn)振動特性進行了數(shù)值分析，并進一步分析了Fibonacci（FB）類壓電型準(zhǔn)聲子晶體軸的振動特性，最后將二者進行了對比。
　　3.第三

3、章研究了貼片式壓電聲子晶體薄圓板、FB類嵌入式壓電型準(zhǔn)聲子晶體薄圓板。重點考察了兩類結(jié)構(gòu)物中的彎曲波帶隙及其參數(shù)影響規(guī)律。
　　4.第四章研究了嵌入式壓電型聲子晶體薄圓板、FB類嵌入式壓電型準(zhǔn)聲子晶體薄圓板的徑向振動特性，分析了電學(xué)開路、電學(xué)短路、以及壓電陶瓷極化方向等對徑向波帶隙的影響規(guī)律。
　　5.第五章為實驗。設(shè)計加工了實驗樣件，搭建了實驗測試平臺。利用振動測試分析系統(tǒng)和多功能壓電陶瓷控制系統(tǒng)，對貼片式壓電型聲子晶體薄