【摘要】：近年來,關于蜂窩結(jié)構的減振降噪研究越來越多。利用周期結(jié)構所具有的帶隙特性,可以對帶隙頻率范圍內(nèi)波動的傳播起到很好的抑制作用。與傳統(tǒng)的減振方法相比,這些周期結(jié)構不需附加減振結(jié)構,可以利用結(jié)構自身實現(xiàn)衰減振動。因此前人對具有負泊松比特性的手性結(jié)構進行了研究,計算了其帶隙特性,發(fā)現(xiàn)其韌帶長度與相鄰節(jié)點中心距的比值大小(結(jié)構的幾何構型)是決定帶隙是否理想的關鍵性因素。但是由于手性結(jié)構的幾何復雜性,導致計算時建模復雜,前人并沒有得到具有理想帶隙的幾何構型。因此本文針對此問題,提出了一種可以有效快速計算的方法。保持幾何結(jié)構原胞大小不變,當給定一個中心節(jié)點尺寸就可得到一個確定的幾何構型。對不同幾何構型的帶隙進行計算,便可以得到整個幾何構型下結(jié)構的帶隙。通過對比,便可以找到具有理想帶隙時的幾何構型。論文先對幾種不同手性結(jié)構進行研究。計算了各手性結(jié)構在不同幾何構型下的帶隙,得到了帶隙隨幾何構型的變化規(guī)律。發(fā)現(xiàn)相比于其它手性結(jié)構,三韌帶手性結(jié)構具有非常好的帶隙特性�；谶@一結(jié)果,研究了對稱性對帶隙的影響,并計算了改進后垂直三韌帶結(jié)構的帶隙。計算結(jié)果表明,增加軸對稱性的同時填充中心節(jié)點,可以有效提高結(jié)構的帶隙特性。隨后,對不同晶格結(jié)構進行了頻響函數(shù)的計算,其計算結(jié)果與能帶結(jié)構的計算結(jié)果保持一致。緊接著計算了周期數(shù)對振動衰減大小的影響,發(fā)現(xiàn)相同周期數(shù)下,結(jié)構的帶隙越寬,對振動的衰減越大。三韌帶手性結(jié)構和垂直三韌帶結(jié)構都具有理想的帶隙寬度,可以有效抑制波動的傳播。最后分析了對稱性對原胞振型的影響。然后,對不同頻率下的結(jié)構進行了諧響應分析,觀察結(jié)構在不同頻率簡諧載荷作用下的位移響應,進一步驗證了能帶結(jié)構和頻響函數(shù)曲線計算的準確性。并對兩個帶隙不同的結(jié)構進行瞬態(tài)波動計算,在聲源脈沖相同的條件下,對比兩個結(jié)構內(nèi)的位移響應,發(fā)現(xiàn)結(jié)構可以有效抑制帶隙范圍內(nèi)的波動傳播。
【圖文】：

圖 1-1 人工周期結(jié)構幾何構造的發(fā)展，工程中除了對結(jié)構的強度和剛度有要求外，，還對提出了更高的要求。結(jié)構所受到的載荷會通過結(jié)構傳遞到強的振動和噪聲不僅會降低駕乘人員的操作，也會對結(jié)構

格柵結(jié)構幾何形式
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：O328;O241.82

【參考文獻】

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1 陳斌;徐時吟;;三韌帶手性結(jié)構的振動帶隙特性[J];噪聲與振動控制;2013年04期

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3 宋卓斐;王自東;王艷林;王強松;;低頻減振一維聲子晶體[J];材料科學與工程學報;2010年02期

4 燕瑛;劉玉佳;廖寶華;閆偉;;先進復合材料格柵結(jié)構與大型飛機[J];航空制造技術;2009年02期

5 姜自磊;楊旭;曹永軍;周培勤;;二維粗銳結(jié)構聲子晶體帶結(jié)構的計算[J];內(nèi)蒙古師范大學學報(自然科學漢文版);2009年01期

6 張志峰;陳浩然;白瑞祥;;先進復合材料格柵加筋圓柱殼體穩(wěn)定性分析[J];大連理工大學學報;2008年05期

7 范華林;金豐年;方岱寧;;格柵結(jié)構力學性能研究進展[J];力學進展;2008年01期

8 陳源;周敬東;周明剛;劉幺和;;周期性結(jié)構聲子晶體研究概況[J];中國艦船研究;2007年04期

9 駱東平,張玉紅;環(huán)肋增強柱殼振動特性分析[J];中國造船;1989年01期

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1 尚新春;程昌鈞;;負泊松比彈性材料的研究概況及新進展[A];慶祝中國力學學會成立50周年暨中國力學學會學術大會’2007論文摘要集（上）[C];2007年

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6 時鵬;壓電壓磁聲子晶體能帶結(jié)構研究[D];南昌大學;2015年

7 楊玉峰;隨鉆聲波測井時域有限差分模擬與鉆鋌波傳播特性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2014年

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9 趙顯偉;可變形蜂窩結(jié)構的力學性能分析[D];哈爾濱工業(yè)大學;2013年

10 劉婷;聲子晶體的理論與應用研究[D];電子科技大學;2011年

本文編號：2593665