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中国工程机械学报2025年第03期:双组元周期结构杆件带隙特性研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:鲁季坤;王帅;司坤利;胡业发;张锦光;文湘隆;

单位:中国航发湖南动力机械研究所;武汉理工大学机电工程学院;

摘要:基于Bloch理论,提出一种双组元周期结构杆件。结合COMSOL和ABAQUS有限元法研究原胞结构参数对带隙特性及振动特性的影响,通过3D打印技术制作样件,并通过实验和数值计算相互验证的方式分析带隙对振动特性的影响,最后对周期结构与非周期结构杆件的振动特性进行仿真对比。结果表明:原胞壁厚增加会使带隙变宽,同时降低了带隙起始频率;组元间距越大或组元间的径向落差越大,带隙越宽,且带隙起始频率越低;随着周期结构中的原胞数量增加,振动衰减,在低频区域出现先增加后降低的趋势;相比于普通圆柱杆件,周期结构对振动的传递具有更强的衰减作用;在实验和数值分析相互验证下,发现该结构在带隙频段内存在良好的减振效果。

关键词:振动波;;带隙特性;;双组元周期结构;;杆件;;减振性能

基金资助:国家自然科学基金资助项目(51975435)