将具有不同分流电路的压电片周期性粘贴在环氧树脂和金属铝构成的新型声子晶体梁中,使压电声子晶体梁的机械振动与压电效应有机结合,推导出作用在压电片上的等效弹性模量或附加应力;将压电分流电路中的电磁共振与声子晶体结构中的带隙特性耦合起来,计算了在压电分流电路作用下压电声子晶体梁的弯曲、扭转和伸缩振动的带隙特性,探讨了分流电路中电感、电阻和电容值的变化对压电声子晶体梁能带特性的影响。利用有限元分析软件COMSOL Multiphysics 5.2分别模拟了压电声子晶体梁在LCR分流电路中不同振动模式下的振动模态,以及分流电路中不同电学元件对电磁振荡带隙的影响。模拟结果表明:有限元与理论计算的结果有较好的一致性。压电声子晶体梁的研究给卫星舱体和舰船舱体局部微振动的振动抑制提供了 一种新思路。本文主要探讨了不同分流电路下新型压电声子晶体梁的扭转、弯曲和伸缩振动的能带特征,讨论了压电分流电路中电感、电阻和电容值的变化与压电声子晶体梁能带特性的关系,以下是本文的重要结论:(1)分流电路压电声子晶体梁的带隙由Bragg和电磁振荡带隙组成。Bragg带隙是因为压电声子晶体梁中两种周期性排列材料的阻抗不匹配,即金属铝与环氧树脂;而电磁振荡带隙是因为电路中电学元件所引起的电磁振荡,使得压电陶瓷片的等效弹性模量或附加压力在共振频率处反向,表现出负的弹性模量或负的等效附加压力,从而引起了电磁振荡带隙。(2)研究了电磁振荡带隙的产生机制,将压电声子晶体梁所产生的机械振动耦合到压电方程中,相当于给压电片增加了一个等效附加应力或是改变了压电片的等效弹性模量,电路中的电磁振荡效应会使等效附加应力或等效弹性模量的幅值为负,通过电学元件值的改变就可以对其曲线中临界点左右侧的应力幅值进行调节,从而改变电磁振荡带隙的频率范围与幅值大小。(3)纯电阻压电分流电路中没有电磁振荡,但是电阻电路对梁的共振模态会有部分的抑制作用,通过对分流电路中电阻值的控制可以改变传播常数实部的衰减幅值。在纯电感压电分流电路中,由于压电陶瓷片呈容性,所以在压电分流电路中会引起电磁振荡,则可以改变分流电路中电感值的大小来调节电磁振荡带隙的频率位置和衰减幅值。不同于纯电阻压电分流电路的耗散能量,纯电感压电分流电路只有分流作用。(4)在LCR分流电路中,保持电路的分流电感和电容值不变,变换电路中的电阻值,则电磁振荡带隙的衰减幅值也随之改变,利用同样的方法,保持其他两个参数不变,改变剩下的一个参数,我们得到了同样的结果。研究结果表明:压电分流电路中的每一个分流元件都会对压电声子晶体梁电磁振荡带隙的衰减幅值产生影响。根据电磁振荡的固有频率f =(?),得出LCR分流电路中的电磁共振频率与分流电容与电感成反比例关系,随着压电分流电路中电学元件值的改变,电磁振荡带隙的衰减幅值也随之改变。总而言之,将具有不同分流电路的压电片周期性粘贴在压电声子晶体梁上,其中压电声子晶体梁是由环氧树脂和金属铝构成的,通过对压电分流电路中的电学元件的改变,进而可以对压电声子晶体梁电磁振荡带隙的位置和幅值进行调控,给压电声子晶体梁局域共振带隙的减震降噪提供了理论指导。