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题名多带隙联合的声子晶体滤波梁弹性波传播特性
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作者
张鑫浩
赵才友
郑钧元
牛亚文
未娜超
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机构
西南交通大学土木工程学院
西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室
西南交通大学唐山研究院
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出处
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2023年第3期338-344,共7页
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基金
国家自然科学基金面上项目(51978585)
高速铁路基础研究联合基金项目(U1734207)
四川省应用基础研究项目(2020YJ0214)。
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文摘
提出了一种包含Bragg散射、整体局域共振和局部局域共振机理的多带隙联合声子晶体滤波梁,通过传递矩阵法与Bloch定理求得无限周期结构各阶带隙为0~170 Hz、180~262.6 Hz、552.3~597 Hz、974~1 563 Hz、1 903~2 667 Hz;并调节结构参数,得出带隙调制规律和带隙机理。同时,与其他3种工况声子晶体梁带隙特征进行对比分析,证明了声子晶体滤波梁在带隙宽度、丰富度以及弹性波衰减率方面均有着相对优势,具备更好的过滤或抑制结构中弹性波的性能。此外,求解近声子晶体滤波梁的振动传递系数,得出在各阶带隙范围内,弹性波的传播存在明显衰减,验证了带隙的存在。最后为探究弹性波在带隙/通带范围内的波动模式,分别提取位于带隙/通带范围梁体位移分布,发现在带隙频率范围内的弹性波沿波动方向快速衰减,表现出带隙特性;通带频率范围内的弹性波无明显变化或衰减,表现出通带特性。
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关键词
声子晶体滤波梁
弹性波
带隙联合
振动传递特性
传递矩阵法
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Keywords
phononic crystal filter beam
elastic wave
band gap combination
vibration transfer characteristics
transfer matrix method
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分类号
U211
[交通运输工程—道路与铁道工程]
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