组合型声子晶体板的低频减振降噪特性研究

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一种声子晶体角式组合杆的减振性能研究_舒海生_郜冶_张法_高恩武_董立强_李世丹

网络出版时间：2013-04-02 09:31 网络出版地址：/kcms/detail/23.1390.U.20130402.0931.012.html
第 34 卷第 4 期 2013 年 4 月
哈尔滨工程大学学报 Journal of Harbin Engineering University
第，因而直杆结构不能很好地满足三维减振需求。鉴于此，本文设计了一种声子晶体角式组合杆，该角杆可以实现纵波（横波）向横波（纵波）的转化，从而将这两种带隙同时包括进来，有效地拓展了振动衰减范围，同时还获得了弯曲带隙内的三维减振和纵向带隙内的二维减振能力。此外，在低频区域，在某些特定的加载情况下由于形成了“悬臂梁-振子”隔振体系，也能够获得一定的减振能力，从而使得该角杆的减振性能进一步得到了提高。
11 H01K0n 2
.
(7)
其中,
0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 E A j E A 1 1 1 1 1 j1 . 0 1 0 1 0 0 0 2 2 0 EI 0 0 0 1 1 1 1 1 1 EI 1 0 1 0 0 0 3 3 EI 0 EI 0 0 0 1 1 1 1 1 1
子段的纵向振动位移解的系数列阵， T b1 为相邻周期材料 PMMA 之间的纵波传递矩阵，T b2 为相邻周期材料 Al 之间的纵波传递矩阵。引入 n2
2 m 1 ， n m1 ，式（1） n2 m1
图 1 声子晶体角杆 Fig. 1 angle-type combined rod of PCs
参数设置如下：杆的各子段：截面均为 55m m，长 50mm； 10 Al 材料参数为：弹性模量 E 1 7.2110 Pa ，密° 第 1 子段（即 PMMA 段）的密°、截面积、抗弯刚°； 3 ρ2 A2ω2 ， , A , E I 分别为每个周期中第 2 1 2799kg/m ，泊松比1 0.3451；PMMA 参数 4 λ2 2 2 2 2 为：E2 0.321010 Pa ，2 1062kg/m3 ， 2 0.3333 。 E2I2 式中: λ 14 子段（即 Al 段）的密°、截面积、抗弯刚°；1 为在面内振动计算中，为更好地模拟外部同时作用的弯曲和纵向激扰，引入了加载角（参见图 1），对 0、 ω ；每个周期第 1 子段中的纵波波数， 2 45°和 90°3 种不同加载情况分别进行了计算，结果 α1 E1 / ρ1 如图 2 所示。面外振动中主要考察了弯曲激扰的作用，为每个周期第 2 子段中的纵波波数，α2 ω ，计算结果如图 3 所示。 E /ρ

局域共振声子晶体板的减振降噪研究

局域共振声子晶体板的减振降噪研究郭旭1，2，崔洪宇1，洪明1（1.大连理工大学船舶工程学院，辽宁大连116024；2.东风日产乘用车公司技术中心，广州510800）摘要：针对船舶设备及结构的振动噪声控制问题，提出一种附加圆柱型振子的声子晶体板结构。

基于周期结构的Bloch 定理，采用有限元方法对声子晶体板的带隙特性进行计算，并通过振动传递率和隔声损失来描述声子晶体板的隔振及隔声效果，在此基础上分析了散射体几何参数及布置形式对隔振及隔声效果的影响。

研究表明，声子晶体板在特定频率范围内具有很好的隔振及隔声效果，通过合理设计散射体几何参数及布置形式，可以实现结构的低频宽带隔振及宽带隔声，在船舶振动噪声领域中具有很好的应用前景。

关键词：声子晶体；带隙特性；船舶结构；减振降噪中图分类号：O48O734文献标识码：A doi:10.3969/j.issn.1007-7294.2021.04.014Research on vibration and noise reduction of local resonant phononic crystal plateGUO Xu 1,2,CUI Hong-yu 1,HONG Ming 1(1.School of Naval Architecture Engineering,Dalian University of Technology,Dalian 116024,China;2.Technical Center,Dong Feng Nissan,Guangzhou 510800,China)Abstract:To suppress the propagation of vibration and noise in the ship equipment and structure,a phonon⁃ic crystal plate structure was designed with additional cylindrical vibrators.Based on the Bloch theorem of pe⁃riodic structure,the band gap of the phononic crystal plate was obtained with finite element method,the ef⁃fects of vibration isolation and sound insulation were described by vibration transmission rate and sound insu⁃lation loss.Moreover,the effects of the geometric parameters and arrangement of the scatterers on the vibra⁃tion isolation and sound insulation effects were analyzed.It is shown that the phononic crystal plate has a good vibration isolation and sound insulation effect in a specific frequency range.By rationally designing the scatterer geometric parameters and arrangement form,the low-frequency broadband vibration isolation and broadband sound insulation of the structure can be realized,which supplies more application opportunities in the vibration and noise reduction.Key words:phononic crystal;band gap characteristic;ship structure;vibration and noise reduction.0引言随着船舶向轻量化、快速化及重载化方向发展，船舶的振动噪声问题日益突出。

声子晶体在机械振动和噪声中的应用浅析剖析

本科生设计（论文）论文题目：声子晶体在机械振动和噪声中的应用浅析姓名：学院：海洋港口学院专业：12机械制造及其自动化（港口）（师范）学号：***师：***声子晶体在机械振动和噪声中的应用浅析一、绪论1.1课题背景现代社会对噪声防治和处理的各种要求，促进了当代噪声控制工程技术的迅猛发展。

工程中对噪声进行处理最常用而有效的技术措施就是安装适当的隔声材料。

因此，对隔声材料进行开发研究具有十分重要的意义。

声子晶体是一种新型隔声材料，存在弹性波禁带，落在禁带范围内的弹性波在声子晶体中传播时会强烈的衰减，其衰减程度远远大于质量密度定理的预测值。

因此声子晶体在噪声与振动的控制方面有着巨大的潜力。

本文以声子晶体在中低频隔声的实际应用为切入点，针对布拉格散（Bragg）射型声子晶体和局域共振声子晶体，系统地研究其禁带的产生以及影响禁带特性的各种因素，通过有限元仿真与实验验证完成声子晶体在隔声功能上的应用尝试。

声子晶体复合材料的自身特性决定了其带隙影响因素的多样性，因此有必要对其带隙的影响因素进行全面的研究分析，通过对各个参数对带隙的影响情况的分析来判断声子晶体在中低频范围内隔声应用的可行性，为下一步的仿真计算和实验验证中声子晶体各参数的选择提供理论依据。

传统的隔声材料种类繁多，从定义上讲所有的对声波有阻隔作用的材料都可以称为隔声材料，实际的隔声工程实施中经常采用的隔声材料有各种金属板、石膏板、木板以及复合板材。

由于它们大多都属于均匀介质结构，其隔声量都遵循质量密度定理，即材料的隔声性能与面密度有关，面密度增加一倍隔声量将会增大 6 分贝。

因此要获得较好的隔声效果就必须要增加隔声材料的密度。

然而在实际的应用当中，增加隔声材料密度会带来施工成本以及施工难度的急剧增大，这也限制了传统隔声材料的应用范围。

因此工程应用当中对新型轻质隔声材料的需求非常迫切。

声子晶体材料是近几十年研究状况非常热门的一种新型功能性隔声材料，其本质是一种对弹性波传播存在禁带的、结构排列或材料选择具有周期性特点的复合材料，其概念的提出只有二十多年的历史，命名借鉴了光子晶体的命名方式。

声子晶体声传播特性研究进展及其在船舶行业中的应用

声子晶体声传播特性研究进展及其在船舶行业中的应用田斌【期刊名称】《青岛科技大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2017(038)004【摘要】Phononic crystal is an important acoustic artificial materials.It has been extensively investigated because of their characteristics of wave propagation, which is of great significant.This paper summarizes the research progress of band gap properties and mechanism, and acoustic absorption.This paper provides a reference for the fabrication and wave propagation investigation of acoustic artificial materials.Meanwhile, phononic crystal shows outstanding features in reducing vibration and blocking noise, and the band gap characteristics in suppressing vibration source of strength, vibration isolation and damping mechanism have been preliminary study, which laid a good foundation for the application of phononic crystal on vibration of the ship noise reduction.%声子晶体是一种重要的声人工材料,由于其独特的声波传播特性而得到广泛研究,对声人工材料中声波传播特性的研究具有重要意义.文章综述了声子晶体带隙特性、带隙机理以及吸声特性的研究进展,并对其在船舶减振降噪中的应用前景进行了展望.【总页数】7页(P47-53)【作者】田斌【作者单位】中国船舶工业系统工程研究院,北京 100094【正文语种】中文【中图分类】O429【相关文献】1.声子晶体特性研究及在车身板件中减振降噪的应用 [J], 左曙光;孟姝;魏欢;何吕昌;马琮淦2.一维准周期声子晶体板中兰姆波的禁带特性分析∗ [J], 陈阿丽;郭凤丹;汪越胜3.二维声子晶体带隙特性分析与应用研究 [J], 姜超君;向阳;张波;郭宁;何鹏4.二维三组元声子晶体中的半狄拉克点及奇异特性 [J], 高汉峰;张欣;吴福根;姚源卫5.光子晶体和声子晶体中拓扑态的研究与应用 [J], 胡丽芬因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

二维复合结构声子晶体的振动特性与实验研究

二维复合结构声子晶体的振动特性与实验研究
２０１３年１２月
文章编号：１００６ — １３５５（２０１３）０６ — ００６６ — ０６
二维复合结构声子晶体的振动特性与实验研究
何宇漾，靳晓雄
（１．同济大学汽车学院，上海２０１８０４；２．江苏信息职业技术学院，江苏无锡２１４１５３）
ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｔｏｎａａｌｙｚｅｈｅｔｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｉｎｏｒｄｅｒｔｏｌｅａｒｎｈｅｔｉｍｐａｃｔｏｆｈｅｔｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｔｈｅｃ（ｍｐｏｎｅｎｔｅｌｅｍｅｎｔｓｏｎｔｈｅｉｎｉｔｉａｌｎｄａｉｎｆａｌｒｅｆｑｕｅｎｃｉｅｓｏｆｔｈｅｂｎｄａｇａｐａｎｄｂａｎｄｗｉｄｈ．Ｔｔｈｅｅｆｅｃｔｓｏｆｔｈｅｍａｔｅｒｉａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｔｈｅ
摘要：声子晶体可以获得低频带隙，抑制特定频率振动的传播。建立二维复合结构声子晶体的有限元模型，分析
其传输特性，以得到各组元参数对带隙的起止频率及带宽的影响。分析声子晶体的各种材料参数、结构参数、周期数、
排列方式等对带隙的影响。利用铝板、硅胶、钢片材料制作复合结构声子晶体样件，进行传输特性实验，得到的频率响

浅谈声子晶体的应用研究

浅谈声子晶体的应用研究发布时间：2023-02-20T06:00:12.270Z 来源：《建筑实践》2022年10月19期作者：雷柏青[导读] 声子晶体是一种具有带隙特性的周期性复合材料雷柏青广州大学土木工程学院广东省，510006摘要：声子晶体是一种具有带隙特性的周期性复合材料，具有减振降噪，滤波聚能等重要应用价值。

本文简述了有关声子晶体的概念和研究方法，主要介绍了声子晶体在减振消能、隔声、减振防浪、以及定向波导和声聚焦等方面的应用，对声子晶体有关应用研究方面有一定的启示。

关键词：声子晶体；带隙特性；应用研究0引言：声子晶体的概念最早于1993年由Kushwaha提出[1]，用于研究进行弹性波传播或抑制弹性波传播的周期性介质，然而，关于声子晶体的研究却早已在1979年便由Narayanamurti等人完成了，当时他们研究了高频声波在GaAs/AlGaAs超晶格中的传播，而该超晶格可被视为一维声子晶体[2]。

弹性波在传播过程中与周期性结构相互作用，只有一定频率范围内的弹性波可以顺利通过周期结构进而传播出去，而其他频率范围内的弹性波则被阻挡无法传播，表现在频散关系上即为存在弹性波带隙。

因而对于具有弹性波带隙的周期性介质，声子晶体被认为是弹性波传输的载体，被纳入了弹性波传输研究领域。

由于声子晶体概念的提出至今只有近三十年，目前尚无比较成熟的应用，因而关于实际应用方面的研究仍属于现今声子晶体研究领域的重要课题。

1研究方法：带隙特性是声子晶体的主要研究对象，常用能带结构和传递特性两种方式表述。

能带结构表示声子晶体中弹性波的频散关系，研究者可以通过分析能带结构确定结构是否存在抑制弹性波传播的全通带隙和局域抑制的方向带隙，进而设计制造出所需要的设备。

另外由于实际设备不具有无限周期，弹性波在设备上的传播能力需要以传递特性来描述。

实验结果证明，有限周期声子晶体即使只拥有很少的周期数，但描述的带隙范围却与无限周期声子晶体描述的带隙范围一致，只是随着周期数量的增加，带隙范围内的弹性波衰减程度开始逐渐增大。

声子晶体材料的声学性能调控研究

声子晶体材料的声学性能调控研究声子晶体材料是一类具有周期性结构的材料，具有特殊的声学性能。

在过去的几十年里，声子晶体材料的研究已经取得了很大的进展。

本文将从声子晶体材料的基本原理、调控方法以及应用前景等方面进行论述。

声子晶体材料的基本原理在于其具有周期性的晶格结构，这种结构可以使声波在材料中得到限制和散射，从而具有频率选择性。

声子晶体材料中声速、声波的传播方向以及声子的色散关系都受到晶格结构的调控和限制。

对于声子晶体材料的调控方法有很多种，其中一种常用的方法是通过调节材料的几何结构来实现。

例如，可以通过改变材料的晶格常数、孔隙大小和形状等来调控声音的传播。

此外，还可以通过改变材料的组分和材料的制备工艺来实现声学性能的调控。

声波在声子晶体材料中的传播具有许多奇特的性质。

例如，声子晶体材料中存在禁带，即某个频率范围内的声波无法传播。

这种禁带现象可以用来实现声音的隔离和过滤。

此外，声波的传播方向也可以通过调控晶格结构来实现。

通过设计合适的晶格结构，可以使声波只能沿着特定的方向传播，从而实现声波的定向传输。

声子晶体材料不仅在基础研究领域有很多应用，也在实际生活中有着广泛的应用前景。

例如，在声学隔离和噪音控制方面，声子晶体材料可以用来制造新型的隔音材料和噪音屏障。

此外，声子晶体材料还可以用于声学器件的设计，例如声波滤波器和声学波导等。

近年来，随着声子晶体材料领域的不断发展，越来越多的新材料和新结构被提出来。

例如，研究人员通过引入非线性效应和构造各向异性结构等方法，进一步丰富了声子晶体材料的声学性能。

这些新材料和新结构的发展将进一步推动声子晶体材料在噪音控制、超声波波导和声学器件等领域的应用。

总之，声子晶体材料的声学性能调控研究是一个非常有挑战性和有意义的课题。

通过对声子晶体材料的深入研究，可以为声学隔离、噪音控制和声学器件的设计等方面提供新的解决方案。

相信随着技术的进一步发展，声子晶体材料将在未来的应用中展现出更加广阔的前景。

一种带声子晶体结构的轴向柱塞泵抑制振动噪声方法

一种带声子晶体结构的轴向柱塞泵抑制振动噪声方法一种带声子晶体结构的轴向柱塞泵抑制振动噪声方法随着现代工业的飞速发展，液压传动越来越广泛应用于各行各业中。

其中，轴向柱塞泵作为一种比较常见的液压传动元件，其性能及运行效率直接影响到工业生产的稳定性和效益。

然而，在实际使用过程中，轴向柱塞泵常常会出现振动和噪声等负面影响，严重影响了传动元件的正常运行和使用寿命。

因此，开展轴向柱塞泵振动噪声问题的研究，对于提高其运行稳定性和效率具有重要意义。

为了解决轴向柱塞泵振动噪声问题，科研人员提出了一种带声子晶体结构的抑制振动噪声方法。

具体方法如下：1.声子晶体结构设计声子晶体是指一种具有周期性结构的材料，通过改变其周期性结构和材料特性，可以实现对特定频率的声波传输的控制和过滤。

在轴向柱塞泵上应用声子晶体结构，主要是针对振动噪声中频率比较明显的成分进行控制和过滤，以达到抑制振动噪声的目的。

2.声子晶体结构的制备制备声子晶体结构需要特定的工艺和材料，一般采用MEMS（微机电系统）技术或纳米加工技术，通过数控加工和压制成型等方式来制备。

由于制备声子晶体结构的工艺复杂，制造成本较高，因此在设计和制备过程中需要严谨细致，确保结构的稳定性和性能优异。

3.声子晶体结构的应用将制备好的声子晶体结构固定在轴向柱塞泵的重点振动部位，基于声学原理，声子晶体结构会对特定频率的振动噪声产生反向作用力，从而抑制振动噪声的产生。

需要注意的是，在应用声子晶体结构时，应根据轴向柱塞泵的性能要求和实际使用场景，合理设计声子晶体结构的材料和结构参数，以达到最佳抑制效果。

以上即是一种带声子晶体结构的轴向柱塞泵抑制振动噪声方法。

通过应用声子晶体结构，可以有效降低轴向柱塞泵的振动和噪声等负面影响，提高其运行稳定性和效率。

未来，科技创新和工程技术的不断进步，将进一步完善和优化这一抑制振动噪声的方法，让轴向柱塞泵在各个领域中发挥更大的作用和贡献。

基于声子晶体及其缺陷态特性的车内降噪方法

基于声子晶体及其缺陷态特性的车内降噪方法
左曙光;黄海东;吴旭东;倪天心;韦锡晋
【期刊名称】《汽车工程》
【年(卷),期】2017(039)005
【摘要】为了抑制车内中低频噪声,运用板件声学贡献法分析了车身顶棚不同区域板件的振动对车内噪声的贡献,在贡献较大的区域设计了具有双带隙和点缺陷的声子晶体结构.利用双振子声子晶体的双重局域共振带隙特性降低正贡献区域噪声,同时点缺陷带隙特性避免负贡献区振动的衰减.结果表明,设计的声子晶体结构对降低车内噪声具有良好的效果.
【总页数】6页(P569-574)
【作者】左曙光;黄海东;吴旭东;倪天心;韦锡晋
【作者单位】同济大学新能源汽车工程中心,上海 201804;同济大学新能源汽车工程中心,上海 201804;同济大学新能源汽车工程中心,上海 201804;同济大学新能源汽车工程中心,上海 201804;同济大学新能源汽车工程中心,上海 201804
【正文语种】中文
【相关文献】
1.声子晶体特性研究及在车身板件中减振降噪的应用 [J], 左曙光;孟姝;魏欢;何吕昌;马琮淦
2.基于声子晶体的车内噪声研究 [J], 靳晓雄;邵建旺;彭为
3.局域共振型声子晶体板缺陷态带隙及其俘能特性研究 [J], 卢一铭;曹东兴;申永军;陈许敏
4.基于声子晶体理论的轨道交通减振降噪研究综述 [J], 冯青松;梁玉雄;陆建飞
5.基于声子晶体实现声-电转换的智能降噪窗帘 [J], 全飞熊;陈浠庆;李晨;陈亚柯;尹源;陈瑞扬;阎一诺
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声子晶体结构在汽车制动降噪中的理论研究及应用_沈礼

第27卷第2期应用力学学报 V ol.27 No.2 2010年6月 CHINESE JOURNAL OF APPLIED MECHANICS Jun.2010基金项目：国家自然科学基金重点项目(50835007) ；教育部科学技术研究重点项目（107136）来稿日期：2009-11-09 修回日期：2009-12-18第一作者简介：沈礼，女，1987年生，西安交通大学，硕士生；研究方向——光子晶体、声子晶体。

E-mail ：shli.1987@文章编号：1000-4939（2010）02-0293-05声子晶体结构在汽车制动降噪中的理论研究及应用沈礼吴九汇陈花玲（西安交通大学 710049 西安）摘要：基于弹性波在声子晶体结构中传播时会产生弹性波带隙, 即特定频率范围的弹性波被禁止传播这一特性，为降低高频的制动噪音，将声子晶体这一新结构引入到汽车盘式制动装置中。

通过对汽车制动噪音频谱的分析，得到高频噪音比较集中的频段。

通过设计专用的二维空气柱/钢体系正方格子声子晶体结构（体积占有率为40%），使高频噪声集中频段（2000~2500Hz ）落于声子禁带中,以达到降噪的目的。

与传统的制动降噪技术相比，利用声子晶体结构的降噪装置具有频带宽和降噪量大的优越性。

通过实验装置验证了声子晶体降噪结构的可行性，在2000~2500Hz 范围内，声压的降低幅值最大可达25dB ，平均降噪量可达13dB 以上，即对汽车刹车减噪起到了明显的效果。

关键词：声子晶体；声学禁带；制动噪声；频谱分析中图分类号：O328 文献标识码：A1 引言由于制动噪音的产生与振动相关，而振动通常以弹性波的形式在介质中传播, 声子晶体结构的引入使弹性波带隙可以抑制振动的传播, 达到降噪的效果。

目前对制动噪声的预防措施有检查维修、改变摩擦片、优化结构等方法，但这些方法一般只能在较小的程度上改善制动噪声的影响。

近年来模拟天然晶体原子排列的人造周期性复合结构的研究受到广泛关注，其中声子晶体(phononic crystal)就是一种弹性常数周期性分布的人工周期性结构[1,4-5]。

多振子声子晶体的低频特性研究

多振子声子晶体的低频特性研究
李天杰;伍根生;袁志山;尹富强;顾云风
【期刊名称】《人工晶体学报》
【年(卷),期】2022(51)12
【摘要】本文设计了一种由硅橡胶包覆层包裹4个钨振子的新型声子晶体结构,通过有限元法计算该结构的色散曲线、振动模态和传输损失谱。

结果表明,该结构的带隙范围为18.85~225.28 Hz,与传输损失谱频率衰减范围相吻合,能够有效抑制20~200 Hz的弹性波在声子晶体中传播。

通过分析色散曲线上点的振动模态,说明带隙产生的原因。

本文讨论了声子晶体板的缺口角度和振子之间的纵向和横向间距对带隙的影响,结果表明:当缺口角度减小时,带隙下边界几乎保持不变,带隙上边界升高从而增加了带隙的宽度;振子之间横向或纵向间距增大时,带隙下边界和上边界均上升,带隙变宽,进而优化了声子晶体模型的带隙。

同时声子晶体板的缺口设计能够节省材料,从而减轻结构的质量。

【总页数】9页(P2022-2030)
【作者】李天杰;伍根生;袁志山;尹富强;顾云风
【作者单位】南京林业大学机械电子工程学院;广东工业大学机电工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TB535;TH113.1
【相关文献】
1.双振子声子晶体梁结构带隙特性研究
2.一种多频局域共振型声子晶体板的低频带隙与减振特性∗
3.高速列车“帽型”声子晶体内饰板低频声振特性研究
4.声子晶体中低频减振降噪技术及带隙特性研究
5.基于多层S型局域振子的声子晶体双层梁结构带隙特性研究
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声学超材料在低频减振降噪中的应用评述

声学超材料在低频减振降噪中的应用评述吴九汇;马富银;张思文;沈礼【期刊名称】《机械工程学报》【年(卷),期】2016(52)13【摘要】低频机械波在传播过程中穿透力强,难以衰减,特别是次声频段的机械波易与机体器官发生共振,对身体造成危害。

为了实现对低频机械波的有效控制,解决现代工业生产和生活中普遍存在的噪声污染问题,结合最近十几年发展起来的声子晶体和声学超材料,系统地总结和论述通过声子晶体和声学超材料解决低频振动噪声问题的新方法。

归纳和总结典型的低频振动噪声来源和对其进行控制方面存在的一些困难,介绍低频振动噪声的危害。

重点概括基于声子晶体禁带特性实现低频振动噪声被动控制的相关研究工作,主要介绍通过亚波长尺寸特征的杆、薄板和薄膜类结构来实现低频振动和噪声衰减的具体方法和效果。

在声学超材料的理论框架下,讨论薄膜类结构在低频振动噪声衰减中的应用及其优缺点。

通过结合实际工程需要和最新研究动态,对这一领域存在的问题和后续发展趋势进行总结。

研究对推动声子晶体和声学超材料在工程实践中的应用具有一定的引导意义。

【总页数】11页(P68-78)【关键词】低频振动噪声;声子晶体;声学超材料;薄板结构;弹性薄膜【作者】吴九汇;马富银;张思文;沈礼【作者单位】西安交通大学机械工程学院【正文语种】中文【中图分类】TB535【相关文献】1.舰船管路系统声振控制技术评述与声子晶体减振降噪应用探索 [J], 沈惠杰;李雁飞;苏永生;章林柯;宋玉宝2.声学超材料板的弯曲波带隙与减振降噪特性 [J], 李寅;肖勇3.一种新的减振降噪声学功能材料——声子晶体 [J], 温淑花;张学良;王鹏云;文晓光4.非线性声学超材料中弹性波传播理论及其减振应用研究 [J], 方鑫5.基于声学超材料的舱段系统级减振降噪研究 [J], 龙新军;胡迪科;周小玲;欧阳涵;韩冬梅因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

声子晶体研究概述

声子晶体研究概述声子晶体是一种具有周期性结构的晶体材料，其特点是对特定频率的声波表现出禁带现象。

声子晶体材料可以通过控制音子（声波的量子）在晶格中的传播方式，实现对声波的调控和控制。

近年来，声子晶体的研究受到了广泛关注，其在声子学、声子光学、声子电子学等领域有着广泛的应用前景。

声子晶体的研究主要包括材料制备、结构设计和特性研究三个方面。

首先，材料制备是声子晶体研究的基础。

传统的声子晶体材料包括固体、液体和气体等。

早期的声子晶体研究主要集中在声子晶体的理论分析和计算模拟上，随着材料制备技术的发展，研究者们开始尝试利用材料工程的方法来实现声子晶体材料的制备。

例如，通过化学合成、溶胶-凝胶法、自组装法等方法，可以制备出具有周期性结构的声子晶体材料。

其次，结构设计是实现声子禁带的关键。

声子禁带是指声子在特定频率范围内无法传播的现象。

通过调控声子晶体材料的结构参数，如晶格常数、周期长度和形状等，可以有效地控制声子禁带的位置和宽度。

例如，调节晶格参数可以改变晶体材料中声子的传播方向和传播速度，进而实现声子禁带的调控。

最后，特性研究是对声子晶体材料的声学性质进行研究和应用的重要环节。

传统的声学性质研究主要包括声子禁带、声子模式、声子色散关系等。

随着声子晶体研究的不断深入，越来越多的声学特性被发现和研究，如声子压缩、声子操控、声子传感等。

这些特性的研究不仅拓展了声子晶体材料的应用领域，还为声子学的基础研究提供了有力的支持。

声子晶体材料的研究不仅涉及理论分析和计算模拟，还需要结合实验技术和装置，如声子晶格材料的制备和调控技术、声子禁带的测量方法等。

近年来，各种新兴技术和手段的引入，如纳米技术、激光制造技术、超材料技术等，为声子晶体研究提供了新的思路和方法。

总结来说，声子晶体的研究是一个综合性的学科，涉及材料科学、物理学、声学、光学等多个领域的知识。

随着技术的进步和研究的深入，声子晶体材料的应用前景将越来越广阔，也将为人类科学技术的发展提供新的思路和方法。