C形槽声子晶体带隙机理及低频减振研究

来源：振动与冲击杂志2025年第7期北京时间：

作者：郑明军zjwk，李天华，左雪超

单位：石家庄铁道大学机械工程学院，石家庄050043

摘要：针对汽车板件结构低频振动和噪声的控制问题，提出一种新型C形槽声子晶体结构。采用有限元法计算结构的能带曲线并结合运动模态对其带隙进行分析，利用位移传输特性验证结构的减振能力，引用等效模型阐明结构的物理参数对带隙的影响。结果表明，C形槽声子晶体带隙的产生主要依靠局域共振模态下共振单元对基体板振动的抑制作用。调整结构的物理参数相当于改变系统的等效质量或等效刚度，进而影响带隙的范围。合理的参数可使结构以5mm的厚度在200Hz左右的范围形成完全带隙，并在更低的频率范围形成弯曲波带隙。此外，对应带隙范围的振动衰减最高为69dB，表明C形槽声子晶体板具有良好的减振效果。研究为声子晶体获得低频带隙提供了理论依据，在汽车低频减振降噪方面具有一定应用前景。<br>

关键词：C形槽；声子晶体；低频带隙；局域共振；汽车减振降噪