%0 Journal Article %A 朱庆 %A 白鸿柏 %A 路纯红 %A 黄凯 %A 李拓 %A 杨朝舒 %T 薄膜超材料的等效特性分析及试验研究 %D 2017 %R %J 振动与冲击 %P 91-97 %V 36 %N 18 %X 本文基于一维超材料梁的理论设计思想,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。最后,通过探讨谐振单元质量与透射峰值的实验验证,采用实验值与数值模拟值进行比较,结果吻合较好,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。
%U https://jvs.sjtu.edu.cn/CN/abstract/article_6860.shtml