Topological design of phononic band gap crystals with sixfold symmetric hexagonal lattice

带隙 声学超材料 拓扑优化 方格 平面波 材料科学 六方晶系 平面(几何) 格子(音乐) 电子能带结构 拓扑(电路) 平方(代数) 灵活性(工程) 平面波展开法 光学 凝聚态物理 物理 有限元法 几何学 声学 光电子学 数学 结晶学 化学 组合数学 统计 热力学 伊辛模型
作者
Zhaoxuan Zhang,Yang Fan Li,Fei Meng,Xiaodong Huang
出处
期刊:Computational Materials Science [Elsevier]
卷期号:139: 97-105 被引量:47
标识
DOI:10.1016/j.commatsci.2017.07.037
摘要

Phononic band gap crystals offer great flexibility for manipulating elastic waves and can be used for many applications. The occurrence of band gaps highly depends on the spatial distribution of material phases in phononic crystals. This paper investigates topology optimization of two-dimensional (2D) solid/solid hexagonal-latticed phononic crystals with sixfold symmetry for maximizing specified band gaps. The optimization algorithm based on the bi-directional evolutionary structural optimization (BESO) method is established and verified by numerical examples. Various novel patterns with large band gaps for out-of-plane and in-plane waves are obtained and optimized solutions are discussed and compared with those of square-latticed ones. Based on the optimized solutions for out-of-plane waves and in-plane waves, the proposed method is extended to the design of the complete band gaps. The transmission analysis of the finite phononic structure formed by optimized phononic crystals shows that out-of-plane waves and in-plane waves can be transmitted or prohibited, which agrees well with the obtained band gaps in optimization. The further improvement of the proposed BESO method is also recommended.

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
刚刚
小鹿斑比完成签到 ,获得积分10
1秒前
洛洛完成签到 ,获得积分10
1秒前
浮华乱世完成签到 ,获得积分10
1秒前
otaro完成签到,获得积分10
1秒前
万能图书馆应助zsqqqqq采纳,获得10
1秒前
领导范儿应助zhonghbush采纳,获得10
2秒前
reck发布了新的文献求助10
2秒前
舒服的鱼完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
WLL完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
罗mian发布了新的文献求助10
2秒前
轻松的雨旋完成签到,获得积分10
3秒前
星辰大海应助小宇采纳,获得10
3秒前
啦啦啦发布了新的文献求助10
4秒前
zxk完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
xjx完成签到 ,获得积分10
5秒前
酷炫大树发布了新的文献求助10
6秒前
orixero应助凶狠的盼柳采纳,获得10
6秒前
阿翼完成签到 ,获得积分10
6秒前
妮露的修狗完成签到,获得积分10
6秒前
乐园完成签到,获得积分10
6秒前
开朗满天完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
成就缘分发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
li发布了新的文献求助10
8秒前
胡枝子发布了新的文献求助30
9秒前
季悦完成签到,获得积分10
9秒前
BaiX完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
顾矜应助ttssooe采纳,获得10
9秒前
10秒前
共享精神应助罗mian采纳,获得10
10秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527304
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3107454
关于积分的说明 9285518
捐赠科研通 2805269
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1539827
邀请新用户注册赠送积分活动 716708
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709672