薄膜超材料的等效特性分析及试验研究

• 作者: 朱庆 李拓 杨朝舒 白鸿柏 路纯红 黄凯
• 来源期刊: 振动与冲击
• 学科: 工学
• 关键词: 薄膜超材料 谐振单元 虚功原理 等效密度 周期常数 透射峰值
• 年，卷（期）: 2017,（18）
• 页码范围: 91-97
• 页数: 7页
• 分类号: TB53
• 字数: 5433字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13465/j.cnki.jvs.2017.18.014

摘要

基于一维超材料梁的理论思想,将薄膜超材料简化成具有周期性的谐振单元和一维梁的结构;根据薄板的Kirchhoff理论,建立了整体结构的运动方程,计算了周期性谐振单元作用力及薄膜两侧载荷的声压差.利用牛顿第二定律及虚功原理,得到了薄板不同阶的振动模态幅值An所满足的运动方程.通过引入等效密度概念,得到等效密度共振形式受薄膜的刚度k、厚度h、谐振单元周期常数L及附加质量M等因素影响,并针对每种影响因素进行了等效密度峰值的分析;得出在一定尺寸范围内,得到了薄膜厚度h越薄,谐振单元刚度与质量的比值越小,共振频率越低的结论;而且周期常数L越大,薄膜自身的共振形式与谐振单元的共振形式同时存在,且薄膜本身的振动形式越强烈.通过探讨谐振单元质量与透射峰值的试验验证,表明质量-弹簧谐振子的共振作用对薄膜超材料的透射吸收起到至关重要作用.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	白鸿柏	军械工程学院车辆与电气工程系	156	1593	21.0	32.0
2	路纯红	军械工程学院车辆与电气工程系	54	311	9.0	15.0
3	杨朝舒	军械工程学院车辆与电气工程系	20	81	6.0	7.0
4	朱庆	军械工程学院车辆与电气工程系	7	8	2.0	2.0
5	李拓	军械工程学院车辆与电气工程系	8	24	3.0	4.0
6	黄凯	军械工程学院车辆与电气工程系	9	31	3.0	5.0