圆柱壳力学超材料宽频带隙调控机理及轴管类隔振器研究

发布时间：2024-04-10 23:22

　　圆柱壳是各种农业机械、轮船、火箭和精密仪器的基本结构单元,被广泛应用于农业工程、航空航天、国防等领域,然而其振动噪声问题不容忽视。力学超材料是一类由人工结构单元周期有序排列构成的结构,拥有与常规力学性质相悖的属性。而声子晶体作为力学超材料的一种,其显著特征是弹性波的频散关系将呈现分离的能带形式从而形成带隙,并能够根据隔振目标的频率范围对带隙范围进行有效地调控,能实现较好的隔振效果,在隔振领域的应用前景广泛。另外,隔振频率的宽度决定了力学超材料的应用范围和有效性,因而具有宽频带隙的力学超材料在工程应用中能得到更广泛的应用。因此,开展圆柱壳力学超材料(声子晶体)带隙特性及带隙拓宽方法研究,对圆柱壳力学超材料在隔振领域的应用具有重要指导意义。本文研究了三种圆柱壳力学超材料的带隙特性,并提出了两种方法来拓宽力学超材料的纵波、弯曲波带隙,最后以管状零件为例,研究了圆柱壳力学超材料在工程中的实际应用。论文取得的主要成果和结论如下:1.研究了二组元、三组元、微结构圆柱壳力学超材料对纵波和弯曲波的传播控制。首先通过坐标变换将圆柱壳圆周向方向的有限周期转换为了无限周期条件,推导了圆柱壳的动力学方程和Bl...

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图(3.3)二维声子晶体

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图(4.1)二组元圆柱壳力学超材料及相应晶胞Fig(4.1)Mechanicsmetamaterialsoftwocomponentcylindricalshellandcorrespondingcrystalcell

第4章圆柱壳力学超材料弹性波的传播机理21第4章圆柱壳力学超材料弹性波的传播机理4.1引言对于梁、板类力学超材料的研究已经广见报道，但对于圆柱壳力学超材料的研究却鲜有报道。圆柱壳是各种飞机，轮船，火箭和精密仪器的基本结构单元，相比于梁和板结构在工程中的应用，具有不同之处且具有更广....

图(4.2)二组元圆柱壳力学超材料能带图Fig(4.2)Bandstructuresoftwocomponentcylindricalshellmechanicalmetamaterials

西南大学硕士学位论文22图(4.2)二组元圆柱壳力学超材料能带图Fig(4.2)Bandstructuresoftwo-componentcylindricalshellmechanicalmetamaterials有限元软件计算得到的能带结构图包含了所有振动波的传播,作者主要研....

图(4.3)二组元圆柱壳Fig(4.3)Longitudinaleigenmodesoftwo-com

西南大学硕士学位论文22图(4.2)二组元圆柱壳力学超材料能带图Fig(4.2)Bandstructuresoftwo-componentcylindricalshellmechanicalmetamaterials有限元软件计算得到的能带结构图包含了所有振动波的传播,作者主要研....

本文编号：3950515