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内容简介

　　《声子晶体减振降噪特性分析研究及应用》紧紧围绕在如何利用人工周期结构（声子晶体、声学超材料）来解决低频减振降噪的核心问题上，详细而巧妙地设计出一系列新结构来揭示带隙产生的新机理，从振动的物理本质出发，推导出一系列与人工周期结构相关的带隙力学估算模型，探究结构设计背后的物理机理，并给出了其参数影响规律和设计经验。该书的研究对推动声子晶体理论在减振降噪领域中的工程应用具有重要的理论研究意义和工程参考价值。

目录

第1章 绪论
1．1 引言
1．2 声子晶体、声学超材料概述
1．3 声子晶体、声学超材料的实际应用
1．4 声子晶体、声学超材料研究存在的问题
1．5 本书研究工作简介
参考文献

第2章 声子晶体理论方法和特征参量
2．1 声子晶体基础理论
2．2 声子晶体特征参量及其计算方法
2．3 Bragg散射型声子晶体物理机理及其局限性
2．4 局域共振型声子晶体物理机理及工程应用
2．5 局域共振型声子晶体理论模型研究
2．6 本章小结
参考文献

第3章 基于低频共振散射机理的二维分形声子晶体研究
3．1 分形的定义及其与声子晶体结构的结合
3．2 分形声学超材料研究最新进展
3．3 自相似分形声子晶体带隙特性分析
3．4 自相似分形声子晶体物理机理分析
3．5 自相似分形声子晶体带隙特性的影响因素
3．6 Sierpinski分形声子晶体带隙特性分析
3．7 Sierpinski分形声子晶体物理机理分析
3．8 Sierpinski分形声子晶体带隙特性的影响因素
3．9 分形声子晶体透射谱计算
3．1 0本章小结
参考文献

第4章 基于低频多重振动耦合机理的二维双谐振声子晶体研究
4．1 二维双谐振声子晶体带隙特性分析
4．2 二维双谐振声子晶体物理机理分析
4．3 二维双谐振声子晶体带隙特性的影响因素
4．4 二维双谐振声子晶体带隙边界的等效模型计算
4．5 本章小结
参考文献

第5章 基于低频多重振动耦合机理的二维四方折叠梁声子晶体研究
5．1 二维四方折叠梁声子晶体带隙特性
5．2 二维四方折叠梁声子晶体物理机理分析
5．3 二维四方折叠梁声子晶体带隙的影响因素
5．4 二维四方折叠梁声子晶体能量回收分析
5．5 本章小结
参考文献

第6章 基于低频多重振动耦合机理的三维局域共振型声子晶体及其
等效模型研究
6．1 三维局域共振型声子晶体带隙特性分析
6．2 三维局域共振型声子晶体物理机理分析
6．3 三维局域共振型声子晶体带隙特性的影响因素
6．4 三维局域共振型声子晶体带隙边界的等效模型研究
6．5 本章小结
参考文献
……
第7章 基于多重共振耦合机理的三维径向声子晶体研究
第8章 二维三明治型声子晶体薄板低频特性研究与应用
第9章 旋转的二维孔型声子晶体特性研究与应用
第10章 基于声子晶体带隙特性的能量回收研究
第11章 薄膜声子晶体在汽车低频减振隔声中的应用
参考文献
附录本书中材料仿真计算参数

前言/序言

　　一直以来，对设备结构进行低频减振降噪是理论和工程应用上难以解决的问题。周期结构在工程中广泛使用主要是在满足力学要求的前提下减轻结构的质量，同时也使周期结构在外部激励下容易发生振动，并辐射出强烈的噪声。因此，对工程设备结构中的波传播特性及其物理机理的研究是实现减振降噪的基础。
　　近年来，凝聚态物理学领域中的声子晶体、声学超材料等概念的提出打破了传统方法，为低频减振降噪提供了全新的思路，但是仍然有很多关于物理机理的本质问题和针对实际工程需要的技术问题没有解决。本书基于在低频内进行减振降噪这一核心问题，从新机理、新结构设计和工程新应用这三方面出发，通过对带隙特性、物理机理的研究，总结研究其结构、材料和带隙变化之间的关系。
　　笔者自2013年开始进行声子晶体、声学超材料特性理论的研究。随后，以结构中的低频减振降噪为目的，在深入分析传统周期结构减振降噪理论和方法的基础上，结合最新理论研究，开展了一系列声子晶体弹性波带隙的应用研究。近期，又紧跟国际声学超材料的发展，开展了基于声学超材料前沿理论的水下声学覆盖层应用研究。
　　本书紧紧围绕利用人工周期结构（声子晶体、声学超材料）解决低频减振降噪的核心问题，详细而巧妙地设计出一系列新结构来揭示带隙产生的新机理，从振动的物理本质出发，推导出一系列与人工周期结构相关的带隙力学估算模型，总结并给出其参数影响规律和设计经验。针对企业的实际需求，通过声学实验证明了本书提出的人工周期结构具有优秀的隔声能力，并评估其实用性。本书的研究对推动声子晶体、声学超材料理论在减振降噪领域中的工程应用具有重要的理论研究意义和工程参考价值。
　　中国电子科技集团公司第十四研究所沈礼博士对本书的撰写提出了宝贵建议，课题组的侯宏教授以及西安交通大学吴九汇教授给予了许多支持和帮助，程宝柱、张瑞浩、柒志光等研究生和周文林等本科生也参与了校稿工作，在此一并表示感谢。
　　同时，本书的完成还要感谢国家自然科学基金项目（项目编号11474230）以及中央高校基本科研业务费（编号3102016QD056）的支持。
　　由于水平有限，书中难免存在不妥之处，热忱希望各位专家和读者批评指正。
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