岩土力学 ›› 2024, Vol. 45 ›› Issue (6): 1651-1660.doi: 10.16285/j.rsm.2023.1229
高盟1, 2,张硕1, 2,孔祥龙1, 2
GAO Meng1, 2, ZHANG Shuo1, 2, KONG Xiang-long1, 2
摘要: 波阻板(wave impeding block,简称WIB)常被用于动力机器、轨道交通、建筑施工等振源产生的振动污染控制。但波阻板受土层截止频率的制约,隔振频带窄且无法对特定频率范围进行针对性的振动控制,根据声子晶体,发展了一种三维周期结构波阻板(periodic structural WIB,简称PSWIB)。采用COMSOL有限元分别计算了散射体为正方体及球体时三维周期结构波阻板的带隙,讨论了结构、材料参数等因素对带隙特性的影响,并进行了正交试验优化设计。理论和数值计算均表明:三维有限周期结构波阻板所得衰减区与无限周期波阻板带隙范围一致,具有带隙性,振动衰减区内最大振幅衰减可达54 dB。与传统波阻板相比,三维周期结构波阻板拓宽了隔振频带,突破了截止频率的制约,并可依据振源特性设计三维周期结构波阻板材料参数满足对目标频率振动隔离的要求。
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[1] | 厉超, 庄培芝, 李利平, 张思峰, 周冲, . 局域共振超材料表面波屏障带隙特性与隔振性能[J]. 岩土力学, 2024, 45(3): 750-758. |
[2] | 舒进辉, 马强, 常立君, . 非饱和土地基中复合多层波阻板对S波的隔离效应[J]. 岩土力学, 2023, 44(1): 217-231. |
[3] | 王明瑶, 高盟. 周期排列水平管对地铁振动的隔振性能研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(4): 1147-1156. |
[4] | 舒进辉, 马强, 周凤玺, 李强, . 非饱和土地基中P1波通过波阻板的传播特性研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(4): 1135-1146. |
[5] | 周凤玺, 马强, 周志雄, . 二维地基中空沟−波阻板联合隔振屏障分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(12): 4087-4092. |
[6] | 孟庆娟,石志飞,. 基于周期理论和COMSOL PDE的排桩减振特性研究[J]. , 2018, 39(11): 4251-4260. |
[7] | 丁海平 ,马俊玲 . 基于场地特征周期的瑞利阻尼确定方法[J]. , 2013, 34(S2): 35-40. |
[8] | 高广运,张 博,李 伟. 层状和竖向非均匀地基中水平-摇摆耦合激振波阻板三维隔振分析[J]. , 2012, 33(2): 349-353. |
[9] | 高广运 ,何俊锋 ,李 宁 ,杨成斌. 饱和地基上列车运行引起的地面振动隔振分析[J]. , 2011, 32(7): 2191-2198. |
[10] | 高广运,熊 浩,李 伟,冯世进. 水平-摇摆耦合振动波阻板主动隔振三维分析[J]. , 2009, 30(1): 67-72. |
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