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一维带状材料与结构的色散弹性动力学:设计

材料科学 2023-12-19 v1

摘要

在周期性材料和结构中,波散射和色散发生在组成材料的界面处,导致频带频率响应。在之前的一篇论文中,研究了一维周期性材料及由这些材料构成的有限结构的弹性动力学,重点是其频率相关特性。在这项工作中,提出了一种新颖的设计范式,即针对期望的频率带特性设计周期性晶胞,并通过适当的缩放,将这些晶胞用作构建具有相关动力学特性的完全周期性或部分周期性结构的积木。通过这种多尺度色散设计方法(该方法是分层且集成的),可以设计出能够有效隔振或隔冲的结构,而无需采用耗散阻尼机制。设计结构中能量传播的速度也可以通过晶胞的合成来决定。通过案例研究证明了该方法在多种应用中的有效性。敏感性分析的结果表明该方法对几何变化具有高度的鲁棒性。

关键词

引用

@article{arxiv.cond-mat/0610594,
  title  = {Dispersive Elastodynamics of 1D Banded Materials and Structures: Design},
  author = {M. I. Hussein and G. M. Hulbert and R. A. Scott},
  journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0610594},
  year   = {2023}
}

备注

33 text pages, 27 figures