周晓舟
,
汪越胜
,
功能材料
从弹性波动方程入手,获得决定二维声子晶体z模态带隙的关键材料参数是散射体对基体的质量密度比和剪切模量比.利用平面波展开法计算带隙结构,研究正方点阵、三角点阵以及不同填充率时材料参数对带隙的影响.发现质量密度比对带隙起决定作用.仅以声阻抗比或波速比的大小不能决定带隙的存在和大小.给出不同点阵形式下产生带隙的材料参数取值范围.给出材料参数-带隙图,对以材料参数设计带隙具有直观的指导作用.
关键词:
声子晶体
,
带隙
,
平面波展开法
陈阿丽
,
汪越胜
人工晶体学报
本文研究了声波在一维固-液型随机失谐声子晶体中的传播,引进局部化因子的概念研究了结构的带隙特性和局部化特征.给出了局部化因子的计算表达式并用传递矩阵法进行了计算,考查了平面波以任意角度入射的情形.结果表明:失谐度对高频区的频带结构有较大的影响,固-液型声子晶体与固-固型声子晶体的频带结构有很大差别.
关键词:
声波
,
随机失谐
,
固液耦合
,
声子晶体
,
带隙
,
局部化因子
苏晓星
,
汪越胜
人工晶体学报
基于现代信号处理中的高分辨率谱估计方法,对用时域有限差分方法计算二维声子晶体能带的迭代过程所输出的数据序列做后处理.数值仿真结果表明,相对于基于Fourier变换的后处理方法,该后处理方法在保证对二维声子晶体本征频率的精确估算的同时,能明显减少时域有限差分方法的迭代步数.
关键词:
时域有限差分
,
高分辨率谱估计
,
声子晶体
李晶晶
,
田常海
,
汪越胜
钢铁研究学报
在扫描电镜下对U71Mn和U75V钢轨钢的Ⅰ型低周疲劳加载和准静态加载下裂纹扩展的过程进行了观察.研究发现,从整体上看材料没有产生明显的宏观塑性变形,属准解理断裂.但从微观上看,裂纹的微观扩展路径曲折、不连续,常伴有分枝裂纹的形成.可观察到局部有韧窝、滑移线等典型的韧性断裂特征.尤其是U71Mn钢轨钢中还伴有局部的撕裂等更强烈的变形.钢轨钢U71Mn比U75V的抗疲劳裂纹扩展性能和韧性略优.
关键词:
U71Mn
,
U75V
,
疲劳断裂
,
扫描电镜
严珠妹
,
赵寰宇
,
汪越胜
人工晶体学报
利用有限元法计算了旋转对称性孔体系声子晶体的能带结构,分析了希腊十字和旋转玫瑰孔的几何参数对它们的带隙影响,结合带隙边界的振动模态,阐述了带隙的产生机理.结果表明:希腊十字孔和旋转玫瑰孔体系声子晶体容易打开多个较宽频率带隙;该类型结构谐振单元能够很好局域弹性波,带隙边界振动模态呈现为旋转模态,有利于打开带隙.这些研究结果可能为设计多孔轻质减振复合材料具有重要的参考价值.
关键词:
旋转对称性孔
,
声子晶体
,
带隙
,
振动模态
李凤莲
,
汪越胜
,
王志乔
人工晶体学报
发展了计算二维三组元局域共振型声子晶体带隙结构的边界元法,该方法在一个单胞内分别对基体和含有包覆层的嵌入体(三相材料)建立边界积分方程,在基体边界上施加Bloch条件,并考虑不同相之间的界面条件后得到一个线性的特征值方程.该方法的计算结果和对应的二组元体系计算结果进行了比较,结果表明,在三相体系中声波发生局部共振,此时中间包覆层材料的作用类似于一个软弹簧;而且由于包覆层材料的密度很低且声速很小,所以对应的系统共振频率较低,使声带隙出现在较低频段.另外,本文还分析了“包覆层”材料的特性以及边界元法计算三组元声子晶体的特点.
关键词:
声子晶体
,
边界元法
,
三组元材料
,
局域共振
李建宝
,
汪越胜
,
张传增
人工晶体学报
本文基于ABAQUS建立了二维声子晶体体波能带结构的有限元计算方法.该方法首先利用周期性边界条件和Bloch定理,将周期结构的有限元离散特征方程化归到一个周期单胞内的复系数特征方程,然后将其分为实部和虚部两组方程,并在周期单胞边界上应用Bloch定理,求解得到的实数特征方程,获得频散曲线.与已有计算方法相比,该方法在适用性、计算速度、精确度和收敛性等方面具有明显的优越性.在此基础上使用发展的有限元方法分析研究了不同形状的声子晶体微腔的能带结构特性.结果表明这些晶体结构对于特定频率的声波可以将其限制在声子晶体微腔内,在一定环境下有着较好的吸声降噪功能.
关键词:
声子晶体
,
周期结构
,
微腔
,
能带结构
,
有限元法
陈阿丽
,
梁同利
,
汪越胜
人工晶体学报
本文结合超元胞方法利用有限元软件计算了12重固/固型(Pb/Epoxy)准周期声子晶体反平面模态的频散曲线和透射谱,并结合模态分布图讨论了弹性波的局部化现象.结果表明:对于12重固/固型准周期声子晶体,选用包含其中心拼图在内的最小超元胞来计算其反平面模态的频散曲线是合理和有效的;准周期体系在较低的频率下打开了完全带隙.
关键词:
准周期
,
声子晶体
,
带隙
,
局部化
