[1]于坤鹏,王志海.基于声子晶体的二维减振结构设计[J].机械与电子,2016,(02):12-15.
　YU Kunpeng,WANG Zhihai.Two-dimensional Vibration Reduction Structure Design Based on Phononic Crystals[J].Machinery & Electronics,2016,(02):12-15.
点击复制

基于声子晶体的二维减振结构设计
分享到：

《机械与电子》[ISSN:1001-2257/CN:52-1052/TH]

卷:
期数:
2016年02期
页码:
12-15
栏目:
设计与研究
出版日期:
2016-02-25

文章信息/Info

Title:
Two-dimensional Vibration Reduction Structure Design Based on Phononic Crystals
作者:
于坤鹏; 王志海
（中国电子科技集团公司第三十八研究所，安徽 合肥 230088）
Author(s):
YU Kunpeng;  WANG Zhihai
(The 38th Research In statute of CETC, Hefei 230088, China)
关键词:
声子晶体; 减振; 禁带; 有限元法
Keywords:
phononic crystal;  vibration reduction;  band gaps;  finite element method
分类号:
TH113
文献标志码:
A
摘要:
将局域共振声子晶体引入减振结构设计中，提出在橡胶减振材料中植入声子晶体的新型减振结构设计。通过有限元法计算位移频响曲线，研究了该结构的减振特性，并在此基础上进一步研究了周期层数、元胞尺寸、基体边长、中间层厚度及散射体尺寸对减振频段的调控作用。研究结果表明，该新型减振结构可以在280～1 000 Hz频段产生优良的减振效果，而各结构参数对禁带范围和频带宽度都具有很好的调控作用，使得针对特定频段的减振设计成为可能。该研究为航空航天领域新型减振器的设计提供了新的思路。
Abstract:
In this paper, the local resonant phononic crystal is introduced into the design of vibration reduction structure, and a new structure is designed by embedding the phononic crystal into the rubber vibration reduction material. The vibration reduction characteristics of the vibration reduction structure are investigated with the finite element method and the structural parameters such as the periodic number, the cell size, the matrix length, the thickness of the intermediate layer and the scatterer size are also studied for their effect on the vibration reduction feature. The results show that the new vibration reduction structure can yield excellent shock absorption effect at the frequency range of 280～1 000 Hz. The structural parameters can modulate the vibration reduction frequencies in a large range, which makes it possible to design the vibration reduction structure for a specific frequency band.

参考文献/References:

[1]王翠荣，施广富，郭军．固体火箭发动机冲击信号响应谱分析［J］．固体火箭技术，2003，26( 2) : 57-60．
[2]王飞，皮本楼，冯伟干，等.气动式爆炸冲击环境模拟装置试验技术研究[J].强度与环境，2011，38（4）：16-20.
[3]石菲．船舶发动机排气消声器抗冲击性能研究［D］．哈尔滨: 哈尔滨工程大学，2006．
[4]陈惠珉，常红，李建宝.材料参数对二维正交异性声子晶体带隙的影响[J].2013，34（5）：378-387.
[5]温激鸿，王刚，郁殿龙，等．声子晶体振动带隙及减振特性研究［J］．中国科学: E 辑: 技术科学，2007，37( 9) : 1126-1139．
[6]卢天健，高国钦，马守林．二维四方排列半圆铝管/空气声子晶体的禁带特性［J］．中国科学: E 辑: 技术科学，2009，39( 1) : 57-64．
[7]舒海生，郜冶，张法，等.一种局域共振型角式声子晶体梁[J].2013,32(10),157-161.
[8]黄佳，尹进，张昭，等. 基于声子晶体的层叠式方柱型减振结构设计[J]. 计算机辅助工程, 2015,24(2):53-58.
[9]宋卓斐，王自东，王艳林，等．一维杆状声子晶体的带隙特性［J］．振动与冲击，2010，29( 2) : 145 －148．

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2015-11-10
作者简介：于坤鹏（1987-），男，安徽阜阳人，博士，工程师，研究方向为结构设计、力学仿真和试验测试、结构减振降噪等；王志海（1981-），男，安徽安庆人，博士，高级工程师，研究方向为雷达结构设计、力学仿真、振动控制等。
更新日期/Last Update: 2016-02-25