多韧带蜂窝手性结构及其对称结构的声子特性研究

【作者】 寇兴； 刘洋； 关威； 胡恒山；

【机构】 哈尔滨工业大学航天学院；

【摘要】 近年来,各种周期蜂窝结构因其优越的减震降噪特性而备受人们关注。本文研究多韧带手性结构,通过有限元计算各手性结构在不同几何构型下的带隙,得到带隙随几何构型变化的规律,对比分析不同手性结构的减振降噪特性。结果表明:相比于其他结构,三韧带手性结构有更好的带隙特性,并且将手性结构改成垂直对称结构,可有效提高其带隙宽度;其次对不同晶格结构进行频响函数计算,其计算结果与能带结构计算结果一致。发现相同周期数下,结构的带隙越宽,对振动的衰减越大。三韧带手性结构和三韧带垂直结构都具有理想的带隙宽度,可有效抑制对应频率的弹性波传播;本文还分析了对称性对原胞振型的影响。对不同频率下的结构进行谐响应分析,观察结构在不同频率简谐荷载作用下的位移相应。并利用鲁棒相关理论对三韧带垂直结构进行分析,发现其鲁棒性也较为理想,在一定的加工误差范围内仍可实现较好的弹性波抑制作用。更多还原