人工周期结构中弹性波的传播：振动与声学特性 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

温激鸿，郁殿龙，赵宏刚，蔡力，肖勇 ... 著

图书标签:

• 弹性波
• 人工周期结构
• 声学特性
• 振动
• 周期结构
• 声学材料
• 振动控制
• 数值模拟
• 有限元
• 声学超材料

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030445643

版次：1

商品编码：11730857

包装：平装

开本：16开

出版时间：2015-06-01

用纸：胶版纸

页数：368

正文语种：中文

内容简介

　　低振动与低噪声品质是现代装备发展的一个重要目标和特征。振动与噪声控制是提高产品质量、增强可靠性和延长寿命的重要途径。掌握振动的产生机理，对于设计制造安全可靠和性能优良的机械系统与结构，抑制和防止振动带来的危害是十分必要的，机械振动与噪声控制已经成为振动工程领域内的一个重要分支。将新的弹性波传播调控机理引入到减振降噪领域，对促进振动噪声控制领域的理论和技术发展具有重要意义。

目录

前言
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 传统周期结构
1.3 声子晶体
1.3.1 基本概念
1.3.2 带隙机理
1.3.3 通带特性
1.3.4 减振降噪探索
1.3.5 最新进展
1.4 声学超材料
1.4.1 基本概念
1.4.2 变换声学与声隐身
1.4.3 声学超材料减振降噪探索
1.4.4 高性能声学功能器件应用探索
1.5 人工周期结构
1.5.1 研究内涵
1.5.2 人工周期结构中弹性波传播特性及研究意义
1.6 本书内容及结构安排
参考文献

第2章 梁类人工周期结构振动特性
2.1 引言
2.2 局域共振型人工周期梁结构振动特性
2.2.1 模型和方法
2.2.2 带隙特性分析
2.2.3 减振设计及实验验证
2.3 含周期压电分流阵列的梁结构振动特性
2.3.1 压电分流阵列结构概述
2.3.2 含周期压电分流阵列的周期梁结构模型及带隙计算方法
2.3.3 含被动压电分流阵列的周期梁结构的带隙特性及振动衰减特性
2.3.4 含主动压电分流阵列的周期梁结构宽带振动衰减
2.4 充液周期管路系统振动特性
2.4.1 带隙理论模型与计算方法
2.4.2 带隙特性分析
2.4.3 实验验证
2.5 小结
参考文献

第3章 板壳类人工周期结构振动特性
3.1 引言
3.2 局域共振型人工周期板结构振动特性
3.2.1 结构模型和计算方法
3.2.2 带隙特性分析
3.2.3 样件设计与振动实验
3.3 含周期压电分流阵列的板结构振动特性
3.3.1 含二维周期压电分流阵列的板结构模型及计算方法
3.3.2 不同分流电路对带隙衰减特性的影响分析
3.3.3 振动实验验证
3.4 负泊松比周期格栅结构振动特性
3.4.1 负泊松比的概念
3.4.2 周期格栅结构波传播理论模型
3.4.3 振动带隙特性和传播方向性
3.4.4 振动带隙特性影响因素分析
3.4.5 实验验证
3.5 周期圆柱壳体振动特性
3.5.1 壳体理论
3.5.2 分析方法
3.5.3 周期圆柱壳体被动控制分析
3.5.4 周期圆柱壳体主动控制分析
3.6 小结
参考文献

第4章 人工周期结构水声吸声特性
4.1 引言
4.2 声学特性计算方法
4.2.1 层多重散射法
4.2.2 有限兀法
4.3 局域共振结构吸声特性
4.3.1 吸声机理
4.3.2 吸声影响因素分析
4.3.3 吸声优化
4.4 实验测试及结果分析
4.4.1 实验原理
4.4.2 实验测试及分析
4.5 小结
参考文献

第5章 人工周期结构隔声特性
5.1 引言
5.2 薄膜型声学超材料的隔声特性
5.2.1 模型和方法
5.2.2 隔声机理与调控规律
5.2.3 隔声特性的低频宽带设计及实验验证
5.3 局域共振板结构的隔声特性
5.3.1 模型和方法
5.3.2 质量密度定律区隔声特性
5.3.3 吻合效应区隔声特性
5.4 局域共振型水声材料的隔声特性
5.4.1 模型和方法
5.4.2 局域共振与Bragg带隙耦合隔声机理分析
5.4.3 局域共振和Bragg隔声带的耦合规律
5.4.4 斜入射条件下隔声规律分析
5.5 小结
参考文献

第6章 人工周期结构声绕射特性
6.1 引言
6.2 坐标变换理论与声学变换介质
6.2.1 波的弯曲绕射及隐身
6.2.2 坐标变换理论及绕射隐身设计
6.2.3 声学变换介质
6.3 声学斗篷声绕射特性
6.3.1 多层介质声学斗篷的声学特性计算
6.3.2 声绕射的影响因素及规律
6.4 声学斗篷结构设计及实验
6.4.1 惯性超材料设计
6.4.2 五模超材料设计
6.4.3 实验及测试结果
6.5 小结
参考文献
彩图

前言/序言

《先进复合材料的界面行为与宏观响应》 简介 本书深入探讨了先进复合材料在复杂应力状态下，其微观界面行为如何协同作用并最终决定材料的宏观力学、声学及阻尼特性。全书聚焦于纤维与基体之间的相互作用机制，以及这些界面在热、湿、机械载荷耦合作用下的动态演变。 第一部分：界面微观结构与表征技术 本部分首先系统回顾了当前主流的先进复合材料体系，特别是碳纤维增强树脂基复合材料（CFRP）和陶瓷基复合材料（CMC）的典型层合结构。重点分析了纤维/基体界面在制备过程中的化学键合状态、物理吸附力以及界面区的残余应力分布。 界面微观形貌分析： 详细阐述了利用高分辨透射电子显微镜（HRTEM）、扫描电子显微镜（SEM）配合能量色散X射线谱（EDS）对界面区成分梯度和缺陷进行无损表征的技术路线。特别关注了界面层厚度、孔隙率以及微裂纹的形成与演化过程。 界面粘结强度量化： 阐述了多种原位（In-situ）和离位（Ex-situ）测试方法，如微拉伸试验、剪切带试验（Interfacial Shear Strength, IFSS）以及原子力显微镜（AFM）在界面粘结强度评估中的应用。讨论了如何区分化学键合、机械互锁和范德华力对整体粘结强度的贡献。 界面热力学与化学反应： 深入探讨了在高温或高湿环境下，基体树脂与纤维表面处理剂（如偶联剂）之间发生的界面化学反应动力学。建立了界面能与材料长期服役性能之间的热力学模型，用以预测界面在老化过程中的退化速率。 第二部分：界面损伤演化与多尺度建模 本部分的核心在于建立从原子尺度到结构尺度的跨尺度联系，解析界面损伤如何驱动宏观性能的劣化。 界面脱粘与裂纹萌生： 详细分析了在拉伸、弯曲和扭转载荷下，界面如何成为裂纹萌生的优先路径。引入了断裂韧性理论，特别是基于能量释放率的界面开裂判据，并结合分子动力学（MD）模拟，精确捕捉了界面处应力集中区的原子运动轨迹。 界面滑移与阻尼机制： 探讨了在交变载荷作用下，界面层因微观滑移（Micro-slip）所产生的能量耗散机制。建立了界面摩擦阻尼模型，该模型考虑了接触压力、滑动速度以及界面粗糙度对阻尼系数的影响。这对于理解复合材料在振动控制中的应用至关重要。 多尺度数值模拟： 介绍了先进的计算方法，如有限元法（FEM）结合随机模型生成技术，用于模拟复合材料内部成千上万个纤维与基体之间的随机接触状态。重点讨论了如何通过细观模型（Representative Volume Element, RVE）来准确预测层合板的整体刚度和强度，并校准界面参数。 第三部分：界面对材料宏观声学特性的影响 复合材料的声学行为，如超声波衰减、声速变化以及波的散射特性，高度依赖于其内部的界面结构。本部分聚焦于此关联性。 界面缺陷对超声波传播的影响： 分析了界面脱粘、孔隙和纤维随机取向对低频和高频超声波速度和衰减系数的影响。利用频散曲线分析技术，反演界面损伤的严重程度和空间分布。 声发射（AE）源定位与界面事件识别： 详细阐述了如何通过采集和分析声发射信号的瞬态波形特征，来区分是基体裂纹、纤维断裂还是界面脱粘事件。建立了基于小波变换的信号处理流程，用以精确识别特定类型的界面损伤信号。 复合材料的声学阻抗匹配： 在涉及结构与环境耦合的应用（如水下结构或航空蒙皮）中，界面特性直接影响材料的声阻抗匹配。本章探讨了通过功能化界面涂层来优化声学透射和反射的工程策略。 第四部分：界面功能化与性能增强策略 本部分提出了通过主动调控界面性质来提升复合材料综合性能的前沿技术。 界面化学改性与偶联剂优化： 深入分析了新型纳米粒子和功能化石墨烯在界面处的锚固作用，如何通过增强界面层间的化学键合来提高材料的抗疲劳性能和热稳定性。 智能界面设计： 探讨了引入具有可逆粘结特性的动态共价键或氢键网络在界面层中的应用，使得界面在外部刺激（如温度或pH值）下可以“自修复”或实现选择性解耦，这对复合材料的回收和再利用具有重要意义。 界面增韧技术： 介绍了通过在界面引入柔性过渡层（如橡胶颗粒或纳米管网络）来提高材料的韧性和抗冲击能力，有效抑制了脆性脱粘的发生。 本书为材料科学家、结构工程师以及从事无损检测和先进制造领域的研究人员提供了全面的理论框架和实验指导，旨在推动高性能复合材料的设计、分析和服役寿命评估技术的进步。

评分☆☆☆☆☆

刚拿到这本《人工周期结构中弹性波的传播：振动与声学特性》，我的脑海里立刻浮现出无数可能的研究方向。这本书的题目本身就透露着一种高度专业化和前沿性，特别是“人工周期结构”这一点，让我联想到那些通过精巧设计来赋予材料新功能的领域。我猜想，书中会从最基础的物理原理讲起，阐述弹性波的性质，比如其在各向同性介质中的传播行为，以及不同类型的波（纵波、横波）如何相互作用。然后，它会将焦点转移到周期性结构，详细分析这些结构是如何打破均匀介质的常规，引入诸如声子晶体（phononic crystals）之类的概念。我很好奇，书中会如何解释周期性结构如何产生“能带”（band gaps），这些能带的形成机制，以及它们如何阻止特定频率的弹性波传播。这听起来就像是在声学和振动领域制造“禁区”，这本身就是一种非常强大的能力。书中会不会讨论不同形状和尺寸的周期单元，例如立方体、球体、柱体等，它们对能带结构和波传播特性的影响？以及周期性结构中的材料选择，比如金属、陶瓷、聚合物，甚至混合材料，它们在声学和振动传播中的差异和优势。我也期待书中能深入探讨周期性结构对材料的力学性能，例如刚度、阻尼等方面的调控作用。毕竟，弹性波的传播与材料本身的振动特性是密不可分的。这本书给我一种感觉，它是在构建一个理解如何“设计”材料以控制声音和振动的理论框架，这对于工程师和研究者来说，无疑是宝贵的知识财富。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就足够吸引人，简洁的深蓝色背景上，一行行精致的白色字体勾勒出书名，仿佛预示着一场深邃的科学探索。我一直对那些看似普通却蕴含奇妙物理规律的材料深感兴趣，比如那些经过精心设计的周期性结构，它们如何巧妙地操控着能量的流动。这本书的标题，尤其是“人工周期结构”和“弹性波的传播”，立刻点燃了我探索的欲望。我猜想，书中一定会详细介绍这些周期性结构的几何形状、材料组成是如何影响其对弹性波的响应的。是简单的栅格，还是复杂的嵌套？是金属，还是高分子？这些细节决定了波的散射、反射、透射，甚至是完全阻止其传播。我非常期待能从中了解到，科学家们是如何通过精确设计这些结构，来达到特定的声学或振动控制目标。或许书中会涉及一些复杂的数值模拟方法，用以预测和验证这些结构的性能，这对我理解理论与实践的结合会很有帮助。毕竟，理论再美妙，也需要工程上的实现和验证。我尤其好奇，这些结构在实际应用中，比如在隔音材料、减震器、甚至是声学器件设计中，会有怎样的创新之处。这本书会不会提供一些具体的案例研究，让我看到这些抽象的理论是如何转化为 tangible 的技术成果？总而言之，这本书给我的第一印象是，它将是一场深入到微观层面、揭示宏观现象背后物理机制的精彩旅程，我迫不及待地想翻开它，去探索其中的奥秘。

评分☆☆☆☆☆

当我看到《人工周期结构中弹性波的传播：振动与声学特性》这个书名时，我首先想到的是它所蕴含的“可控性”和“设计性”。“人工周期结构”这个词组暗示了我们不再是被动地接受自然材料的属性，而是可以通过人为的创造，去定制材料对弹性波的响应。我猜测，这本书会详细解释，为什么将材料排列成周期性的模式，能够产生如此非凡的效果。这背后一定涉及到更深层次的物理原理，比如波的干涉、衍射，以及在周期性介质中形成的衍射光栅效应。我非常期待书中能阐述，不同的周期结构，无论是维度（一维、二维、三维）还是单元形状，是如何影响弹性波的传播行为，比如散射、透射、反射，甚至是形成“局域化”现象。我想象着书中会介绍诸如“声子晶体”（phononic crystals）或“弹性超材料”（elastic metamaterials）这样的概念，它们是如何通过亚波长尺度的周期性设计，来操控弹性波，从而实现传统的材料无法达到的声学和振动控制功能。书中会不会深入探讨如何设计这些结构以实现特定的“带隙”特性，即在某个频率范围内阻止波的传播？这对于制造高效的隔音材料、减震器、或者频率选择性滤波器至关重要。此外，这本书还提到了“振动与声学特性”，这让我觉得它不仅关注基础理论，还会涉及到实际的应用，比如如何利用这些周期结构来优化产品的声学表现，或者提高机械结构的抗振性能。这本书对我来说，就像是一把钥匙，能够解锁理解和设计新型声学与振动功能材料的大门。

评分☆☆☆☆☆

这本书的名字《人工周期结构中弹性波的传播：振动与声学特性》让我立刻联想到那些巧妙运用物理规律来创造新材料的科学家们。我猜想，书中一定是在深入探讨，如何通过将材料以一种重复、有序的方式排列，来赋予它们意想不到的特性。特别是“人工周期结构”这个词，让我觉得这是一种主动的设计，而不是被动地研究自然界存在的材料。我想象着书中会从弹性波的基本性质出发，解释它是如何在一个介质中传播的，以及当这个介质本身变得“不均匀”但又“周期性”时，会发生什么。这本书很可能聚焦于“声子晶体”（phononic crystals）或相关的概念，它们通过设计亚波长尺度的周期性图案，来在特定的频率范围内阻止弹性波的传播，形成所谓的“带隙”（band gaps）。我非常好奇，书中会如何详细描述不同类型周期结构的几何构型，比如是简单的球形散射体排列，还是更复杂的嵌套结构，它们如何影响弹性波的散射和传输。以及，材料本身的性质，比如密度、弹性模量，在周期结构中是如何协同作用，来精确调控这些带隙的宽度和位置。书中还会不会涉及一些先进的数值模拟技术，用来预测和分析这些结构的声学和振动响应，例如有限元方法（FEM）或平面波展开法（plane wave expansion）？我期待这本书能提供一些具体的案例，比如如何设计出高效的隔音材料，或者能够精准控制特定频率振动的减震装置，让我看到这些理论是如何转化为实际应用的。这本书给我一种感觉，它是在揭示一种“材料设计的美学”，通过几何和物理的精妙结合，来达到我们所需的声学和振动控制目标。

评分☆☆☆☆☆

我一直对那些能够“驯服”物理现象的科学研究充满敬畏，而这本书的题目《人工周期结构中弹性波的传播：振动与声学特性》恰好触及了我内心深处的这种好奇。从书名来看，它似乎是在探讨如何通过人为构建的、具有重复性图案的结构，来精细地控制弹性波的传播，从而影响材料的振动和声学表现。我脑海中立刻浮现出类似“超材料”的概念，那些通过结构设计而非材料本身来获得非凡物理性能的材料。我猜想，这本书的核心内容会围绕着“周期性”这个关键词展开，深入分析周期结构（比如一维的层状结构、二维的栅格结构、三维的晶格结构）如何通过布拉格散射（Bragg scattering）等机制，在特定频率范围内形成“带隙”（band gaps）。这些带隙的存在，意味着特定频率范围内的弹性波无法在结构中传播，这在隔音、减震、甚至能量收集等领域有着巨大的潜力。书中会不会详细介绍不同周期性结构的类型，比如简单立方、密排六方，以及它们的对弹性波传播的独特影响？我特别好奇，书中会如何解释不同周期单元的形状、尺寸、以及它们之间的相对位置，如何协同作用来精确调控这些带隙的位置和宽度。而且，这本书提及了“振动与声学特性”，这意味着它不仅仅停留在理论层面，还会探讨这些结构在实际应用中的声学隔离、吸声降噪、以及机械振动衰减等方面的性能。这本书给我一种感觉，它是在为读者提供一套“设计语言”，用以理解和创造能够实现特定声学和振动功能的“智能”材料。

评分☆☆☆☆☆

京东粉。一直以来你都做得很好。

评分☆☆☆☆☆

送货很快，冲着京东物流买的

评分☆☆☆☆☆

这书喜欢得没得说，很适合周期结构问题研究者学习。

评分☆☆☆☆☆

挺好的

评分☆☆☆☆☆

京东粉。一直以来你都做得很好。

评分☆☆☆☆☆

京东的科技书刊应该像亚马逊学习学习

评分☆☆☆☆☆

京东粉。一直以来你都做得很好。

评分☆☆☆☆☆

京东的科技书刊应该像亚马逊学习学习

评分☆☆☆☆☆

收到书打开一看，感觉像是旧书，不爽！