【摘 要】
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利用声学黑洞(Acoustic Black Hole,ABH)效应实现轻质阻尼的研究,近年来受到了广泛的关注.薄板结构厚度按照特定的规律变化,可以使得ABH结构中传播的弯曲波的相速度逐渐减小.理想情况下,当波传播至结构的边缘时,速度减小为零从而不发生反射.ABH结构为结构中的波操纵提供了新的契机,利用结构的厚度剪裁可以实现弯曲波的捕获与聚集.在薄板结构中排布多个ABH并在其表面粘贴少量的阻尼材料,
【机 构】
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南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室,南京 210016
【出 处】
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第十六届全国非线性振动暨第十三届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议
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利用声学黑洞(Acoustic Black Hole,ABH)效应实现轻质阻尼的研究,近年来受到了广泛的关注.薄板结构厚度按照特定的规律变化,可以使得ABH结构中传播的弯曲波的相速度逐渐减小.理想情况下,当波传播至结构的边缘时,速度减小为零从而不发生反射.ABH结构为结构中的波操纵提供了新的契机,利用结构的厚度剪裁可以实现弯曲波的捕获与聚集.在薄板结构中排布多个ABH并在其表面粘贴少量的阻尼材料,即可实现高效的能量耗散.本文研究了含有多个ABH的板结构的动力学特性.通过数值积分求解了由几何声学近似方法所得到的程函方程,预测与分析了ABH中的弯曲波的传播轨迹.根据波传播特性的分析,设计了阻尼层粘贴的位置.通过有限元/边界元数值计算及实验研究,分析对比了在不同阻尼参数情况下,ABH结构的阻尼特性、声辐射特性及声传递损失因子.结果表明通过合理设计ABH的几何参数以及阻尼层的参数,可以实现理想的减振降噪效果.
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