含磁电弹夹层的压电/压磁声子晶体带隙特性研究

将具有力电磁耦合性能的夹层引入到压电/压磁声子晶体中,在保持单胞长度为固定值的情况下,分别改变磁电弹夹层的厚度、磁电弹夹层中压电材料的体积分数和磁电弹夹层中压电材料的种类;并利用传递矩阵法和Bloch定理,得到波数k与频率ω的色散关系;通过色散关系图分析不同的磁电弹夹层对压电/压磁声子晶体带隙特性的影响.研究发现:当磁电弹夹层厚度增加时,带隙的中心频率上升,带隙宽度变宽;当磁电弹夹层中压电材料体积分数增加时,带隙中心频率下降,第一带隙宽度变窄,第二带隙宽度增加,第三带隙宽度保持不变;当磁电弹夹层中的压电材料种类不同时,带隙的中心频率和带隙宽度有明显的改变;磁电弹夹层对压电/压磁声子晶体带隙中心频率的影响在高频区比低频区更显著.

含耦合弱界面的压电/压磁声子晶体带隙研究

将力-电-磁耦合的弱界面引入到压电/压磁声子晶体中,利用传递矩阵法和Bloch定理,研究了界面损伤和损伤耦合对第一带隙特性的影响。结果表明,第一带隙起始频率、终止频率随弱界面内的力学损伤增大而下降,独立发生的磁、电损伤不会影响第一带隙特性;当磁、电损伤与力学损伤耦合时,第一带隙起始频率、终止频率随耦合系数增大而下降,磁电损伤耦合系数不会对第一带隙产生影响。