周期性压电板振动特性分析的微分求积单元法

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处于带隙频率范围内的弹性波在周期性结构中传播时,振幅会逐渐衰减。本文对二维周期性复合板的色散特性进行了分析,研究了弹性波在周期结构中的传播,发现可以利用周期结构禁带特性抑制特定频率波的传播,从而起到减振效果。本文主要研究内容为:1.将微分求积单元法推广应用于二维周期结构能带结构的分析,并与已有文献结构对比发现,该方法具有较高的精度和良好的收敛性,而且散射体可以是任意形状。2.采用Matlab编程求解了周期排桩结构面内的能带结构、周期性复合板的面内能带结构、周期性复合板的面外能带结构。采用ANSYS模拟有限尺寸的周期结构。对比有限周期结构板的衰减与无限周期结构板能带图,说明了计算无限周期结构对有限周期结构设计的指导意义。3.分析并讨论了材料参数和几何参数对周期结构面内、面外完全带隙和方向带隙的影响。得出结论:合理的设计可以使周期结构在特定频率段隔振。
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