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| 1 | 压电超构材料及其波动控制研究:现状与展望显示文摘弹性波超构材料是一种人为设计的周期结构材料,因其独特的力学性能而受到广泛的关注,在军用和民用领域都展现出重要而独特的应用前景.根据需求主动或被动地调控弹性波超构材料的力学特性,能够赋予其更强的适用性能.其调控的方式多种多样,其中运用压电材料进行调控是一种方便、速度快、精度高、体积小且价格低的调控方式.文章中首先简要地介绍弹性波超构材料、可调超构材料、压电材料和几种常用的分流电路的基本特性.然后依据压电材料在弹性波超构材料中应用形式的不同,将其分为两大类:第一类中,压电材料作为主体结构材料或主体结构的一部分组成材料;第二类中,压电材料主要以压电弹簧或压电片的形式贴附于主体结构的表面或内嵌在结构中,作为激励器或/和传感器.文章主要介绍两种类型弹性波超构材料的研究内容和发展历史,涉及带隙调控、波导、负折射、超传输、拓扑态、隐身以及外接分流电路等.最后总结压电弹性波超构材料研究的不足之处并给出相应的未来研究展望. | 袁毅 游镇宇 陈伟球 | 2021 | 力学学报2021，53，8： | 5 |
| 2 | Tunability of Band Gaps in Two-Dimensional Phononic Crystals with Magnetorheological and Electrorheological Composites显示文摘The elastic wave propagation properties of phononic crystals(PnCs)composed of an elastic matrix embedded in magnetorheological and electrorheological elastomers are studied in this paper.The tunable band gaps and transmission spectra of these materials are calculated using the finite element method and supercell technology.The variations in the band gap characteristics with changes in the electric/magnetic fields are given.The numerical results show that the electric and magnetic fields can be used in combination to adjust the band gaps effectively.The start and stop frequencies of the band gap are obviously affected by the electric field,and the band gap width is regulated more significantly by the magnetic field.The widest and highest band gap can be obtained by combined application of the electric and magnetic fields.In addition,the band gaps can be moved to the low-frequency region by drilling holes in the PnC,which can also open or close new band gaps.These results indicate the possibility of multi-physical field regulation and design optimization of the elastic wave properties of intelligent PnCs. | Gang Zhang Yuanwen Gao | 2021 | Acta Mechanica Solida Sinica2021，34，1： | 4 |
| 3 | 二维阵列亥姆霍兹共鸣管的声带隙性能显示文摘亥姆霍兹共鸣器是一种最基本的声共振系统,可受外面声场的激发并消耗其能量,形成重要的吸声体结构.其最典型的应用就是音乐厅、电影院吸音墙的微结构.设计了二维的亥姆霍兹共鸣管周期阵列结构,并应用有限元方法计算该结构的声传输特性.计算结果表明,该结构可以利用布拉格散射效应、局域共振效应以及亥姆霍兹共鸣管对声波的吸收效应.与无开口圆管构成的周期结构相比,该结构具有更大的声带隙带宽.因此,该结构可用来设计声屏障、声透镜等声学器件. | 许震宇 卢强 李斌 | 2011 | 同济大学学报(自然科学版)2011，39，6： | 3 |
| 4 | Local resonance phononic band gaps in modifiedtwo-dimensional lattice materials显示文摘In this paper,modified two-dimensional periodic lattice materials with local resonance phononic bandgaps are designed and investigated.The design concept isto introduce some auxiliary structures into conventional periodic lattice materials.Elastic wave propagation in this kindof modified two-dimensional lattice materials is studied using a combination of Bloch's theorem with finite elementmethod.The calculated frequency band structures of illustrative modified square lattice materials reveal the existenceof frequency band gaps in the low frequency region due tothe introduction of the auxiliary structures.The mechanismunderlying the occurrence of these frequency band gaps isthoroughly discussed and natural resonances of the auxiliarystructures are validated to be the origin.The effect of geometric parameters of the auxiliary structures on the width ofthe local resonance phononic band gaps is explored.Finally,a conceptual broadband vibration-insulating structure basedon the modified lattice materials is designed and its capability is demonstrated.The present work is anticipated to beuseful in designing structures which can insulate mechanicalvibrations within desired frequency ranges. | Wei Liu Ji-Wei Chen Xian-Yue Su | 2012 | Acta Mechanica Sinica2012，28，3： | 2 |
| 5 | 基于二维声子晶体的选频选向加权声波导 | 田亚会 李红浪 袁策 柯亚兵 何世堂 | 2016 | 人工晶体学报2016，45，3： | 1 |
| 6 | 基于椭圆散射体的二维三角晶格声子晶体带隙显示文摘采用降低对称性改变带隙宽度及位置的思想,以椭圆柱体代替圆柱体构成二维三角晶格钢/空气声子晶体,利用平面波展开法计算其能带结构.结果表明,由于采用椭圆柱体降低了散射体的对称性,从而打开一条新的低频带隙,并且在一定的填充率范围内获得更宽的带隙.此外,散射体截面越接近于圆越容易打开高频带隙;反之,散射体的椭圆截面越扁,越利于打开低频带隙.该研究为声子晶体在低频减振和噪音控制的工程应用方面提供了一种思路. | 魏瑞菊 吴斌 张晓平 赵寰宇 何存富 | 2012 | 北京工业大学学报2012，38，8： | 0 |
| 7 | 二维非线性离散声子晶体色散摄动分析显示文摘弹性波在声子晶体中的传播方式可由其色散关系决定,从二维无限周期结构的波动方程出发,通过引入Bloch理论与小参数摄动展开法,提出了一种分析非线性离散型声子晶体色散关系的一阶近似摄动法。得到了一阶近似的色散关系与频散曲线,以分析不同方向上的阻抗配置与非线性系数对频散及群速度的影响。分别以二维单原子网格、二维双原子二自由度网格和二维双原子四自由度网格为例,得到了它们的一阶频散曲线,色散结果显示带隙及传播方向与波幅相关。同时结合数值积分解验证了其在有限波幅谐波激励下解的精度。 | 吴添 朱江 黄文博 何欢 惠旭龙 刘小川 | 2020 | 南京航空航天大学学报2020，52，6： | 0 |
| 8 | 声波在流固耦合声子晶体中的传播特性显示文摘利用平面波展开方法计算了二维正方晶格钢/水声子晶体的能带结构.在(206.2~280.1)kHz频率范围内存在完全带隙,沿着布里渊区(Brillouin)2个高对称方向FX、ГM的方向带隙分别为(138.5~280.1)kHz和(206.2~287.1)kHz.利用有限元软件Abaqus计算了完美周期和含有缺陷态的声子晶体的传输谱曲线.对完美周期声子晶体,在带隙频率范围内声波有较大衰减;而含有线缺陷的声子晶体的透射幅值在带隙频率范围内增大,导波作用明显;在225.9kHz频率时声波在声子晶体中传播的压力场仿真进一步说明了波沿线缺陷传播形成波导结构.基于超声浸水透射技术,实验测试了声波在声子晶体中传播的带隙及缺陷态特征.结果表明:测试结果与理论计算及有限元方法仿真的结果基本吻合. | 魏瑞菊 吴斌 张晓平 何存富 | 2013 | 北京工业大学学报2013，39，10： | 0 |
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