一种基于时空泵浦的轴管类声子晶体非互易带隙特性研究

来源：振动与冲击杂志2025年第8期北京时间：

作者：卢紫勋，姚凌云lingyunyao@swu

单位：西南大学工程技术学院，重庆400715

摘要：针对轴管结构中的单向隔振控制问题，基于绝热演化原理的非互易波导理论，设计一种可产生动态边界的螺旋声子晶体结构，利用其形成的时空泵浦实现轴管中弹性波非互易传输，从而对轴的振动进行单向隔离。该设计采用理论和仿真计算分析周期轴管的能带结构，发现轴管的转动可以使周期结构的能带偏转，其形成的动态边界具有单向泵浦功能，并能通过改变角速度对偏移频率范围进行调谐，调制速度为10m/s时，调制率达到15.89%。为验证轴管单向带隙的有效性，对轴管的单向隔振性能进行有限元仿真和试验验证，得到的振幅归一化曲线与非互易带隙偏移特性具有较好的匹配性。结果表明，通过机械装置运动来调制弹性波传播模式是实现轴管结构单向隔振的一种新思路。<br>

关键词：时空泵浦；非互易带隙；能带偏转；单向隔振；动态边界