基于材料相变的声子晶体带隙可调结构设计与性能分析

来源：计算力学学报杂志2021年第4期北京时间：

作者：刘书田,毛竹新

单位：大连理工大学 工程力学系 工业装备结构分析国家重点实验室, 大连 116024,大连理工大学 工程力学系 工业装备结构分析国家重点实验室, 大连 116024

摘要：提出一种基于材料相变的穿孔型带隙可调声子晶体结构。其结构形式为含缝隙的形状记忆合金和环氧树脂的组合体，通过温度变化诱发相变引起的形状记忆合金材料性质的变化，实现声子晶体的带隙变化；通过合理布置缝隙与形状记忆合金相变材料的位置，实现声子晶体带隙性质的可调设计。基于有限元方法，建立了可调声子晶体的分析模型，分析了形状记忆合金的填充分数以及相变等对带隙性能的影响规律。分析结果表明，通过合理设计微结构形式，材料相变可实现带隙位置和宽度的调节，同时可实现特定频段内带隙的有无。

关键词：声子晶体,带隙可调,形状记忆合金,超材料/结构,有限元法,

基金资助：国家自然科学基金重点项目（U1808215；11821202）；高校基本科研业务费（DUT21GF101）；111引智计划（B14013）资助项目.