基于带隙的曲杆周期结构的优化设计方法

    公开(公告)号:CN111563294B

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202010328731.4

    申请日:2020-04-23

    Abstract: 本公开涉及结构动力学技术领域,尤其涉及基于带隙的曲杆周期结构的优化设计方法。曲杆周期结构包括多个彼此相连的单胞模型,而单胞模型包括两个彼此相交、且旋转对称的曲杆,该优化设计方法包括:以曲杆的曲率为设计变量,并限定设计变量的取值范围;基于设计变量计算单胞模型的质量矩阵和单胞模型的刚度矩阵;基于单胞模型的质量矩阵和单胞模型的刚度矩阵,建立单胞模型的频率波矢方程;求解频率波矢方程,以得到设计变量与曲杆周期结构的带隙频率之间的响应关系;将设计变量带入响应关系并进行计算,以得到带隙频率的最小值。该优化设计方法能够基于弹性波传播特性对曲杆周期结构进行优化,从而实现曲杆周期结构在低频范围的减振降噪。

    阻隔地震兰姆波传播的地震超材料及方法

    公开(公告)号:CN112878384B

    公开(公告)日:2022-07-26

    申请号:CN202110064598.0

    申请日:2021-01-18

    Abstract: 本公开提供了一种阻隔地震兰姆波传播的地震超材料及方法,属于基础隔震技术领域。该地震超材料包括多个周期排列的超材料单胞,所述超材料单胞包括钢块和土块,所述土块的外围呈立方体,所述土块内部中心设置有容置腔,所述钢块位于所述容置腔内,所述容置腔与所述钢块的外围形状相匹配,所述钢块与所述土块的接触面紧密贴合,所述土块的材料的弹性模量为0‑90MPa,质量密度为600‑2200kg/m3。该超材料结构简单,能够阻隔兰姆波地震,保护建筑物。

    非线性声学超材料的有效弹性波幅值范围计算方法、装置

    公开(公告)号:CN115631818A

    公开(公告)日:2023-01-20

    申请号:CN202211378640.7

    申请日:2022-11-04

    Abstract: 本申请涉及一种非线性声学超材料的有效弹性波幅值范围计算方法、装置,该包括:获取非线性声学超材料的单胞结构,对所述单胞结构进行受力分析,以获取所述单胞结构的运动关系;基于所述运动关系和摄动法确定所述非线性声学超材料的带隙特性;根据所述非线性声学超材料的带隙特性确定所述非线性声学超材料的有效弹性波幅值范围,以根据所述有效弹性波幅值范围重新确定所述非线性声学超材料的带隙特性并确定所述非线性声学超材料的使用环境。本申请能够提高非线性声学超材料带隙特性的计算准确性,并根据有效弹性波幅值范围确定非线性声学超材料的使用环境,以实现减振降噪,提高结构件的性能。

    阻隔地震兰姆波传播的地震超材料及方法

    公开(公告)号:CN112878384A

    公开(公告)日:2021-06-01

    申请号:CN202110064598.0

    申请日:2021-01-18

    Abstract: 本公开提供了一种阻隔地震兰姆波传播的地震超材料及方法,属于基础隔震技术领域。该地震超材料包括多个周期排列的超材料单胞,所述超材料单胞包括钢块和土块,所述土块的外围呈立方体,所述土块内部中心设置有容置腔,所述钢块位于所述容置腔内,所述容置腔与所述钢块的外围形状相匹配,所述钢块与所述土块的接触面紧密贴合,所述土块的材料的弹性模量为0‑90MPa,质量密度为600‑22000kg/m3。该超材料结构简单,能够阻隔兰姆波地震,保护建筑物。

    一种周期结构中弹性波传播特性的控制方法

    公开(公告)号:CN110472287A

    公开(公告)日:2019-11-19

    申请号:CN201910641165.X

    申请日:2019-07-16

    Abstract: 本公开涉及结构动力学领域,提供了一种周期结构中弹性波传播特性的控制方法,通过施加温度场控制所述弹性波在所述周期结构中的传播特性,其中,周期结构中弹性波传播特性的控制方法包括:从所述周期结构中获取一单胞模型,并获取所述单胞模型对应的刚度矩阵与质量矩阵;根据所述刚度矩阵与质量矩阵,获取所述单胞模型的频率与波矢方程;根据所述单胞模型的频率与波矢方程,获取所述弹性波的带隙特性。本公开中的周期结构中弹性波传播特性的控制方法,为周期结构中波传播的调控提供了一种新的控制方法,能够实现灵活、自主的调控。

    一种手性周期结构中弹性波传播特性的调控方法

    公开(公告)号:CN111563316A

    公开(公告)日:2020-08-21

    申请号:CN202010272606.6

    申请日:2020-04-09

    Abstract: 本公开提供了一种手性周期结构中弹性波传播特性的调控方法,属于结构动力学技术领域。通过调控所述手性周期结构的结构参数控制所述弹性波在所述手性周期结构中的传播特性,包括:从所述手性周期结构中获取一单胞模型,并根据所述手性周期结构的结构参数获取所述单胞模型对应的刚度矩阵和质量矩阵;根据所述单胞模型对应的刚度矩阵和质量矩阵,获取所述单胞模型的频率和波矢方程;根据所述单胞模型的频率和波矢方程,获取所述弹性波的带隙特性。本公开提供的技术方案,手性周期结构在不同的服役条件下,通过调整结构参数,实现对手性周期结构内弹性波传播的实时调控。

    基于带隙的曲杆周期结构的优化设计方法

    公开(公告)号:CN111563294A

    公开(公告)日:2020-08-21

    申请号:CN202010328731.4

    申请日:2020-04-23

    Abstract: 本公开涉及结构动力学技术领域,尤其涉及基于带隙的曲杆周期结构的优化设计方法。曲杆周期结构包括多个彼此相连的单胞模型,而单胞模型包括两个彼此相交、且旋转对称的曲杆,该优化设计方法包括:以曲杆的曲率为设计变量,并限定设计变量的取值范围;基于设计变量计算单胞模型的质量矩阵和单胞模型的刚度矩阵;基于单胞模型的质量矩阵和单胞模型的刚度矩阵,建立单胞模型的频率波矢方程;求解频率波矢方程,以得到设计变量与曲杆周期结构的带隙频率之间的响应关系;将设计变量带入响应关系并进行计算,以得到带隙频率的最小值。该优化设计方法能够基于弹性波传播特性对曲杆周期结构进行优化,从而实现曲杆周期结构在低频范围的减振降噪。

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