中文摘要
本项目研究具有周期分布微结构的复合材料(又称声子晶体)中弹性波传播特征。重点研究声子晶体中的弹性波带隙结构(即通带和阻带的分布)以及材料界面,材料粘弹性,材料各向异性以及压电性等对带隙结构的影响。建立描述弹性波带隙结构对组分材料性质、晶胞结构、晶格参数、微结构参数等依赖关系的数学模型, 综合应用解析、数值和实验方法,分析各种影响因素对声子晶体带隙结构的影响规律。声子晶体可用于隔振降噪,也可用来制造高效率声学滤波器和声学透镜,在民用和军事上有广阔的应用前景,因而收到固态物理、声学、力学和材料工程等领域的关注。本项目的研究有利于从理论上揭示弹性波带隙结构的产生机理,并建立弹性波带隙结构与微结构参数等之间的定量依赖关系,从而为声子晶体的工程设计提供理论和设计依据。
英文摘要
This project studies the propagation characteristics of elastic waves in the composite material with periodic structure (called phononic crystal).the study contents include the wave band structure (or the distribution of forbidden bands and pass bands)and the influence of interface of component material, the viscoelastic properties, anisotropic properties and piezoelectric properties of component materials. the mathematical model describing the dependence relation between the wave band structure and the material parameter, crystal cell and lattice parameter as well as periodic structure parameter is established and the numerical simulation is performed. the experimental studies is also performed on the defect modes of phononic crystal. the phononic crystal has many applications in the civil and military engeering. the studies of this project will provide theory basis for the design of devices made by phononic crystal.
结题摘要
本项目研究具有周期分布微结构的复合材料(又称声子晶体)中弹性波传播特征。重点研究声子晶体中的弹性波带隙结构(即通带和阻带的分布)以及材料界面,材料粘弹性,材料各向异性以及压电性等对带隙结构的影响。建立描述弹性波带隙结构对组分材料性质、晶胞结构、晶格参数、微结构参数等依赖关系的数学模型, 综合应用解析、数值和实验方法,分析各种影响因素对声子晶体带隙结构的影响规律。声子晶体可用于隔振降噪,也可用来制造高效率声学滤波器和声学透镜,在民用和军事上有广阔的应用前景,因而收到固态物理、声学、力学和材料工程等领域的关注。本项目的研究有利于从理论上揭示弹性波带隙结构的产生机理,并建立弹性波带隙结构与微结构参数等之间的定量依赖关系,从而为声子晶体的工程设计提供理论和设计依据。
