一种用于高效减振降噪的新型板式声子晶体

减轻低频振动或噪声对人类健康和机械工程都至关重要。通过将橡胶和金属圆柱体附着在薄板的一侧或两侧，利用局域共振机制来衰减低频振动，提出了二维声子晶体 (PC) 结构。采用有限元方法评估了所提出的声子晶体结构的能带结构和相关振动模态。研究发现，单侧声子晶体结构的带隙比双侧结构更窄。基于振动模态分析了弯曲波带隙的形成机制。特别地，系统研究了结构和材料参数对能带结构的影响。最后，通过振动传递特性和隔声曲线的仿真，验证了计算所得能带结构的准确性以及减振降噪性能的有效性。结果表明，所提出的声子晶体在低频范围内产生了一个相对较宽的弯曲波带隙，其宽度和位置可以通过调整结构和材料参数灵活调控。这些发现为控制低频振动和噪声提供了一种新方法。