超材料低頻振動噪聲控制研究及套用

《超材料低頻振動噪聲控制研究及套用》是2019年03月出版的書籍,作者是高南沙、路寬、辛航。

書籍信息,內容簡介,圖書目錄,

書籍信息

作譯者:高南沙,路寬,辛航
出版時間:2019-03千 字 數:266版次:01-01頁 數:200
開本:16開裝幀:I S B N :9787121351297
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紙質書定價:¥75.0

內容簡介

本書針對低頻超材料在彈性波調控機理和減振降噪套用方面面臨的關鍵理論及技術問題,從新型力學模型的提出、帶隙的調控機制及實際的工程套用詳細論述了以下的研究工作。本書以如何利用局域共振型聲學超材料實現低頻振動和噪聲的控制問題為核心,深入分析了四種新型不同帶隙形成機理及調控方法的力學模型,並對工程中常用的減振桿、梁、板及隔聲材料的設計進行了初步探索,這些研究成果會進一步豐富聲學超材料研究內容,同時為工程中的減振降噪方法提供一定的理論基礎和技術支持。

圖書目錄

第1章 緒論 1
1.1 引言 1
1.2 聲學超材料的研究概述 4
1.2.1 聲學超材料的概念及其發展歷程 4
1.2.2 聲學超材料的基本特性 9
1.2.3 聲學超材料減振降噪研究現狀及存在的問題 14
1.3 本書研究工作簡介 17
第2章 聲學超材料減振降噪理論 20
2.1 引言 20
2.2 彈性波能帶理論 20
2.2.1 彈性波基本方程 20
2.2.2 晶格理論 21
2.3 帶隙特性的計算方法 24
2.3.1 傳遞矩陣法 24
2.3.2 有限元法 26
2.4 等效負質量密度理論及其減振降噪機理解釋 27
2.5 本章小結 30
第3章 阻尼對聲學超材料振動特性的影響 31
3.1 引言 31
3.2 一維單自由度聲學超材料等效力學系統 31
3.2.1 無阻尼時的等效力學模型 31
3.2.2 有阻尼時的等效力學模型 34
3.3 預估阻尼對超材料振動特性的影響 37
3.3.1 阻尼對超材料原胞等效質量的影響 37
3.3.2 阻尼對超材料色散關係的影響 38
3.3.3 阻尼對超材料整體傳輸率的影響 39
3.4 本章小結 41
第4章 新型輕質蜂窩—薄膜低頻隔聲材料 42
4.1 引言 42
4.2 新型單自由度聲學超材料力學模型 42
4.3 新型輕質蜂窩—薄膜低頻隔聲材料的研究 45
4.3.1 結構設計及隔聲性能分析 45
4.3.2 低頻隔聲機理的數值驗證 50
4.3.3 不同結構參數對隔聲量的影響 52
4.4 本章小結 57
第5章 基於諧振子轉動慣量調控機理的新型雙自由度局域共振型聲學超材料 59
5.1 引言 59
5.2 新型雙自由度聲學超材料理論模型 59
5.3 雙自由度局域共振型減振梁 66
5.3.1 物理模型及其計算方法 66
5.3.2 局域共振梁振動特性的計算結果及討論 69
5.4 雙自由度局域共振型減振板 74
5.4.1 物理模型及計算方法 74
5.4.2 局域共振型減振板振動特性的結果與討論 75
5.5 局域共振型減振板振動特性的實驗研究 79
5.5.1 樣品的製作 79
5.5.2 實驗方案 79
5.5.3 實驗結果及討論 80
5.6 本章小結 82
第6章 多參數均布陣列多自由度局域 共振型聲學超材料 83
6.1 引言 83
6.2 多參數均布陣列多自由度局域共振型聲學超材料理論模型 83
6.2.1 系統的等效負質量 83
6.2.2 結構參數對負質量的影響 87
6.2.3 色散關係及傳輸率 89
6.3 多參數均布陣列多自由度局域共振型減振板 92
6.3.1 物理模型及其計算方法 92
6.3.2 計算結果和討論 93
6.4 本章小結 96
第7章 基於梯度混合調控機理的聲學超材料系統 98
7.1 引言 98
7.2 梯度—Bragg散射型超材料桿 98
7.2.1 模型及計算方法 98
7.2.2 結果與討論 101
7.3 梯度—局域共振型超材料桿 106
7.3.1 模型及計算方法 106
7.3.2 結果及討論 108
7.4 梯度—混合構型超材料桿 112
7.4.1 模型及計算方法 112
7.4.2 結果和討論 114
7.5 本章小結 119
第8章 徑向聲學超材料的低頻禁帶及套用分析 121
8.1 引言 121
8.2 柔性板型徑向聲學超材料結構 121
8.2.1 模型及計算方法 122
8.2.2 結果和討論 125
8.3 環形加筋局域共振型徑向聲學超材料 131
8.3.1 鋁板環形加筋模型及計算方法 131
8.3.2 結果和討論 132
8.3.3 鋼板環形加筋局域共振型徑向聲學超材料結構模型及計算方法 138
8.3.4 結果和討論 140
8.3.5 環形加筋局域共振型徑向聲學超材料在管道隔振中的套用分析 145
8.4 環形鏤空徑向聲學超材料輪盤 146
8.4.1 模型及計算方法 146
8.4.2 結果和討論 148
8.5 本章小結 164
第9章 斜環填料水下超材料的寬頻吸聲 167
9.1 引言 167
9.2 模型計算與理論分析 168
9.3 幾何參數對吸收性能的影響 174
9.4 結論 177
參考文獻 178
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