摘要 | 第6-8页 |
Abstract | 第8-10页 |
主要符号表 | 第21-23页 |
1 绪论 | 第23-41页 |
1.1 弹性波带隙材料与结构 | 第24-29页 |
1.1.1 带隙材料定义 | 第24-25页 |
1.1.2 带隙材料结构形式 | 第25-26页 |
1.1.3 弹性波带隙机理 | 第26-27页 |
1.1.4 弹性波带隙材料研究科学意义 | 第27-29页 |
1.2 弹性波带隙材料设计研究现状 | 第29-38页 |
1.2.1 弹性波带隙材料的选型设计 | 第30-31页 |
1.2.2 特定带隙性质材料优化设计 | 第31-36页 |
1.2.3 非线性带隙结构设计 | 第36-38页 |
1.3 本文研究内容 | 第38-41页 |
2 格栅材料带隙特性分析与设计 | 第41-59页 |
2.1 基于相常数表面法的动力响应分析 | 第41-50页 |
2.1.1 Floquet-Bloch理论与有限元模型 | 第41-43页 |
2.1.2 周期性格栅材料的相常数表面与频散关系 | 第43-45页 |
2.1.3 色散曲线计算精度验证 | 第45-46页 |
2.1.4 7种周期性格栅材料的能带结构计算 | 第46-50页 |
2.2 二维格栅带隙材料构型选优 | 第50页 |
2.3 二维周期性带隙结构的振动衰减特性 | 第50-54页 |
2.3.1 反六边形格栅材料的振动衰减特性 | 第51-52页 |
2.3.2 三角形格栅材料的振动衰减特性 | 第52-53页 |
2.3.3 Kagome格栅材料的振动衰减特性 | 第53-54页 |
2.4 结构参数对带隙性质影响机理 | 第54-57页 |
2.5 小结 | 第57-59页 |
3 特定方向带隙材料多级结构拓扑优化设计 | 第59-75页 |
3.1 面内耦合波方向性带隙特性分析 | 第59-61页 |
3.2 特定方向带隙材料二维拓扑优化设计 | 第61-63页 |
3.2.1 材料插值模型 | 第61页 |
3.2.2 优化列式 | 第61-62页 |
3.2.3 考虑重根的敏度分析 | 第62-63页 |
3.3 数值算例一:垂直方向带隙设计 | 第63-73页 |
3.3.1 2-3 阶与3-4阶带隙 | 第63-66页 |
3.3.2 网格依赖性分析 | 第66-67页 |
3.3.3 与应用实例及文献结果对比 | 第67-68页 |
3.3.4 拓扑结果规则化与均匀化 | 第68-71页 |
3.3.5 最优层状材料拓扑 | 第71-72页 |
3.3.6 各向异性层对带隙性质的影响 | 第72-73页 |
3.4 数值算例二:45°方向带隙设计 | 第73-74页 |
3.5 小结 | 第74-75页 |
4 给定频段衰减系数最大化优化新模型 | 第75-91页 |
4.1 带隙材料优化设计模型介绍 | 第75-77页 |
4.2 层状材料弹性波色散关系 | 第77-80页 |
4.3 波数余弦与衰减系数 | 第80-82页 |
4.4 新优化模型提出 | 第82页 |
4.5 数值算例及分析 | 第82-88页 |
4.5.1 数值算例一 | 第82-86页 |
4.5.2 数值算例二 | 第86-88页 |
4.6 谐响应分析弹性波衰减特性与讨论 | 第88-89页 |
4.7 小结 | 第89-91页 |
5 带隙材料微结构尺寸与构型协同优化设计模型 | 第91-103页 |
5.1 衰减效率的提出 | 第91-92页 |
5.2 最大化衰减效率优化新模型 | 第92-96页 |
5.2.1 优化模型 | 第92-93页 |
5.2.2 两步优化策略 | 第93-96页 |
5.3 数值算例 | 第96-102页 |
5.3.1 优化算例一:最大化给定频段平均衰减效率优化 | 第96-97页 |
5.3.2 算例二:与文献结果比较最大化单频点的衰减效率优化 | 第97-99页 |
5.3.3 算例三:最大化给定频段的弹性波衰减效率 | 第99-100页 |
5.3.4 算例四:频域符合特定概率密度函数时最大化衰减效率优化 | 第100-102页 |
5.4 小结 | 第102-103页 |
6 振幅调节非线性弹性波带隙滤波器设计 | 第103-117页 |
6.1 非线性带隙滤波器结构 | 第103-104页 |
6.2 非线性刚度分析 | 第104-108页 |
6.3 非线性带隙滤波器色散性质分析 | 第108-114页 |
6.4 数值算例 | 第114-116页 |
6.5 小结 | 第116-117页 |
7 总结与展望 | 第117-121页 |
7.1 总结 | 第117-118页 |
7.2 创新点摘要 | 第118-119页 |
7.3 展望 | 第119-121页 |
参考文献 | 第121-128页 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第128-129页 |
致谢 | 第129-130页 |
作者简介 | 第130-131页 |