浮置板下声子晶体隔振器带隙特性研究

摘要

cqvip:为了提升浮置板轨道的减振效果,阻碍浮置板垂向振动能量向轨下基底的传播,提出了一种基于声子晶体局域共振机理的浮置板轨道隔振器.运用有限元方法研究了声子晶体隔振器的局域共振带隙特性,并验证了带隙频率范围内声子晶体隔振器对振动的抑制作用;计算了声子晶体隔振器的垂向刚度,建立了三维声子晶体隔振器浮置板轨道有限元模型;计算了整体结构的力传递率与基础加速度响应,并与传统钢弹簧浮置板的计算结果进行了对比.研究结果表明,声子晶体隔振器存在声子晶体局域共振带隙,对50~150 Hz频带内的振动有抑制作用;声子晶体隔振器与传统钢弹簧垂向静刚度相近,均为6.0 kN/mm;保留了钢弹簧浮置板轨道的低固有频率隔振性能,并且在50~120 Hz频带具有带隙抑制特性,在51 Hz附近力传递率可减小10 dB左右;基础加速度响应在51~150 Hz频带内明显小于普通钢弹簧浮置板轨道,其中51~60 Hz频带内基础加速度相比钢弹簧浮置板轨道减小30%左右.因此声子晶体隔振器有助于提高浮置板轨道的减振性能.