噪声与振动控制

噪声与振动控制 ›› 2023, Vol. 43 ›› Issue (5): 45-51.

• 振动理论与数值解法 • 上一篇    下一篇

周期蜂窝超结构的振动性能分析

叶玉全1，李强1，闫庚旺2, 3，李盈利2, 3
  

  1. ( 1. 湖南工业职业技术学院机械工程学院，长沙410208；
    2. 中南大学交通运输工程学院，长沙410075；
    3.中南大学轨道交通安全教育部重点实验室，长沙410075 )

  • 收稿日期:2022-11-30 修回日期:2023-03-15 出版日期:2023-10-18 发布日期:2023-01-13

Vibration Performance of Periodic Honeycomb Metamaterial

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  • Received:2022-11-30 Revised:2023-03-15 Online:2023-10-18 Published:2023-01-13

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摘要： 为探究周期蜂窝超结构在动力学减振控制方面的应用潜力，采用数值仿真分析方法，通过能带结构、模态振型、物理特性及有限阵列结构传输特性对周期蜂窝超结构的带隙特性及其形成机理开展深入分析。研究结果表明：在450 Hz以内，由硅橡胶组成的二维周期蜂窝超结构（晶格常数α 为9.8 mm）的能带结构中存在两条完全带隙，并且多条方向带隙(Γ-X)对于拓宽减振频率范围具有重要意义；具有附加连接的二维周期蜂窝结构具有更为显著的带隙特性，而且连接处使用刚性材料更有助于增强弹性波在结构中的衰减性能；无限周期结构的带隙频段和有限阵列结构的振动衰减频段具有较好的吻合性。该项工作可为结构减振设计提供新思路、新方法。

关键词: 振动与波, 周期蜂窝超结构, 带隙特性, 能带结构, 模态振型, 振动传输特性