Dynamic Analysis and Design of Metamaterial Plates With Crossed Acoustic Black Holes for Vibration Control

超材料 振动 振动控制 有限元法 声学 物理 噪音(视频) 边值问题 结构工程 材料科学 工程类 计算机科学 光学 量子力学 图像(数学) 人工智能
作者
Meng-Xin He,Qian Ding
出处
期刊:Journal of Vibration and Acoustics 卷期号:145 (1) 被引量:16
标识
DOI:10.1115/1.4055029
摘要

Abstract Acoustic black holes (ABHs) have shown great potential in vibration and noise control. Merging the ABH effect and the metamaterial can be a more efficient approach for vibration control. The aim of this article is to study the dynamics of a metamaterial plate with crossed acoustic black holes. The band gap properties of the infinite structure and the influence of the design variables are investigated by using the finite element method and the Floquet–Bloch theorem. The vibration transmission and frequency response functions of the finite structure are presented to reveal the vibration attenuation mechanism. The effect of elastic boundary conditions on the vibration properties of the metamaterial plate is also studied. Numerical results demonstrate that the vibration is remarkably weakened due to the band gap and local modes induced by the ABH effect. Then, experimental validation is given by using 3D printing techniques. Finally, we study the multi-objective optimal design problem of the ABH plate to reduce the vibration amplitude and the structural mass simultaneously. Optimization results provide more options for the trade-off design of metamaterial plates between the lightweight design and vibration suppression capability.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得50
刚刚
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
刚刚
清爽的如冰完成签到,获得积分10
刚刚
WAHAHAoo完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
完美小蘑菇完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
mylove发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
fbwg发布了新的文献求助10
7秒前
Aura完成签到,获得积分10
7秒前
大方荟发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
LIGANG1111发布了新的文献求助10
9秒前
可爱的函函应助luo采纳,获得10
10秒前
a812_wangwang发布了新的文献求助10
10秒前
kiwi发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
13秒前
14秒前
Lee发布了新的文献求助10
17秒前
搜集达人应助坚强三德采纳,获得10
17秒前
健康的夏青完成签到,获得积分10
18秒前
wdy完成签到,获得积分20
19秒前
replica完成签到,获得积分10
20秒前
小二郎应助过时的台灯采纳,获得10
20秒前
啊水水关注了科研通微信公众号
20秒前
atomolor发布了新的文献求助10
22秒前
a812_wangwang完成签到,获得积分10
22秒前
luckyhan完成签到 ,获得积分10
23秒前
Sunnig盈发布了新的文献求助10
25秒前
33秒前
35秒前
啊水水发布了新的文献求助10
37秒前
37秒前
37秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6430148
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8246246
关于积分的说明 17536216
捐赠科研通 5486401
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2895798
邀请新用户注册赠送积分活动 1872184
关于科研通互助平台的介绍 1711723