摘要：针对海上风机的振动控制问题,提出一种局域共振型声子晶体塔筒结构,基于周期结构的Bloch定理,采用有限元法计算该结构的能带结构、特征模态所对应的位移场以及相应有限周期声子晶体塔筒结构的振动传输曲线,对其展现出的带隙特性进行分析。基于局域共振带隙的形成,研究声子晶体塔筒结构的振动控制问题,可将其应用于不同海洋环境中海上风机特定频率的减振。得出声子晶体塔筒结构在xy平面内与z方向上受激励时的振动传输曲线,选取两者在特定频率下的结构位移图分别进行分析,计算出非理想化声子晶体塔筒结构在xy平面内与z方向上受激励时的振动传输曲线并加以对比。研究各参数对声子晶体塔筒结构带隙衰减频段的影响规律,通过合理调整设计参数,可以实现结构特定范围内的低频隔振,证明其在复杂海洋环境中海上风机减振方面具有很好的应用前景。

摘要：针对工程中的振动噪声控制问题,提出了一种声子晶体梁结构,基于周期结构的Bloch定理,采用有限元法计算了该结构能带结构、特征模态所对应的位移场以及相应有限周期声子晶体梁结构的振动传输曲线,对其展现出的带隙特性进行了研究。由局域共振带隙形成主要机理,研究了低频段振动噪声控制的声子晶体梁结构,可应用于工程中特定频率的减振降噪问题。并对比分析了声子晶体单层梁结构和声子晶体双层梁结构的带隙特性,研究了单/双层梁结构振动的通性。研究了各参数对声子晶体梁结构带隙衰减频段的影响规律,通过合理设计参数,可以实现结构特定范围的低频隔振,在船舶、大型发电机组及其他工程的振动噪声领域中具有很好的应用前景。

摘要：通过纳米尺寸下的纯弹性材料环氧树脂和压电材料PZT-4沿着轴向周期性交替排布,提出了压电纳米声子晶体梁结构的力学模型.将表面压电理论与Euler梁理论相结合,结合平面波展开法,建立了计算该模型能带结构的表面效应平面波展开法.进一步地,外加电压和外加轴力被用来研究机电耦合效应对带隙的影响,残余面应力和材料内禀长度被用来研究表面效应对带隙的影响,以及晶胞内PZT-4对环氧树脂的长度比和高宽比被用来研究几何参数对带隙的影响.研究结果和进一步的分析表明,影响规律对基于压电纳米声子晶体梁的纳米机电系统的设计过程和主动控制将起到积极的推动作用.

摘要：随着经济的发展,对建筑的安全性和适用性有了更高的要求,与高层建筑相关的减振抗噪问题也吸引了众多科研人员的关注。其中声子晶体能够打开完全带隙的特性为结构减振抗噪的研究提供了新的方向。高层建筑中框架结构被广泛应用,本文设计了一种基于声子晶体局域共振机理的框架结构,并使用有限元法计算其能带结构、位移场及对应有限结构的传递曲线,进行数值分析,研究其带隙特性,发现将软硬两种材料进行周期性组合形成的框架结构在较低的起始频率就能打开完全带隙,且随着几何参数的增加起始频率能够更低,为工程上对高层建筑减振抗噪的研究提供理论依据。