弯曲波

摘要： 为了进一步提高结构的减振能力,新型减振结构的研究已成必然趋势,声学黑洞作为连续幂律变截面结构,能较好地抑制结构中弯曲波的传播。为了扩展声学黑洞减振频带,本文考虑将声子晶体中周期性结构与声学黑洞结合,构造出以声学黑洞为原胞的一维声子晶体梁。基于欧拉梁理论,推导了该声子晶体梁的弯曲波带隙的平面波展开计算方法,分析了该方法的收敛性。利用传递矩阵法验证了带隙计算结果,证明了推导理论的正确性和平面波展开法计算周期黑洞结构带隙的可行性。分析了黑洞材料参数变化对结构带隙特性的影响,结果表明:选择纵波波速较小的材料组成周期黑洞梁能得到低频带隙,调整结构中材料特性的差异能得到宽频带隙。

摘要： 为了解决宇称-时间(Parity-Time,PT)对称结构存在结构复杂、奇异点难以调谐的问题,基于压电分流技术,设计一种针对弯曲波的PT对称梁.推导PT对称条件,基于等效介质法和有限元法,验证所设计增益单元、损耗单元的等效参数满足该PT对称条件,并通过改变谐振频率和分流电阻研究了奇异点的可调性.通过传递矩阵法和有限元法,对PT对称梁的散射特性进行分析,讨论单向无反射点与奇异点之间的关系.理论计算和仿真结果表明,PT对称梁有包括511 Hz和520.5 Hz在内的多个奇异点.弯曲波频率为511 Hz的弯曲波从右端入射时反射系数趋于零,而弯曲波频率为520.5 Hz时,它必须施加在左端从而达到完全透射而不产生反射.

摘要： 在声波测井领域,交叉偶极声波测井主要用于测量 地层横波,判断地层的各向异性和裂缝。本文基于套管井 中的偶极弯曲波传播特性,针对水泥胶结良好、I界面窜 槽和II界面窜槽三种胶结情况下的基阶地层弯曲波的声场 特性,计算了弯曲波的频散曲线并考察了水泥参数(弹性 参数和几何尺寸)对弯曲波频散曲线的影响,利用实轴积 分法计算了常规水泥或超轻水泥固井情况下软地层套管井 的偶极全波,并采用谱域加权相似法对全波进行了频散分 析。结果表明:在软地层常规水泥胶结良好的套管井中, 弯曲波的截止频率高于常规偶极源的激发频带,但采用超 轻水泥固井时,截止频率会向低频移动,超轻水泥固井 有利于在软地层中测得弯曲波。当I界面窜槽时,弯曲波 的截止频率向低频移动,在软地层中比较明显,超轻水 泥固井情况比常规水泥固井向低频移动更为显著。如果II 界面窜槽,无论何种水泥固井弯曲波的截止频率均低于2 kHz。不同胶结情况下的全波分析进一步验证和说明了弯 曲波的频散特性对套管井水泥胶结质量比较敏感。

摘要： 弹性波在色散关系经过设计的梯度结构中传播时会产生空间分频现象和波场能量增强现象,即不同频率的弹性波会在结构的不同位置停止向前传播并发生能量聚集,这就是弹性波彩虹捕获效应.其相关研究成果可以促进结构健康监测、振动控制以及能量俘获等领域的发展.本文通过所设计的梯度结构梁,系统地研究了弯曲波彩虹捕获效应及其在压电能量俘获中的应用.首先,利用传递矩阵法获得了梯度结构梁元胞能带结构的解析解,进而分析了弯曲波彩虹捕获效应的产生机理:不同频率的弯曲波会在不同元胞附近群速度减小到零,从而停止向前传播并发生反射;入射波和反射波的叠加,以及群速度减小带来的能量聚集,会显著增强反射处的波场能量.其次,通过有限元仿真和实验验证了弯曲波彩虹捕获效应的空间分频现象和波场能量增强现象.最后,通过有限元多物理场耦合仿真和实验,研究了粘贴PVDF压电薄膜的梯度结构梁相对于均匀梁的弯曲波能量俘获效果及其随入射波频率的变化规律.结果表明,在弯曲波彩虹捕获效应发生频带内,粘贴在梯度结构梁上的PVDF压电薄膜的输出电压约为粘贴在均匀梁相应位置处的PVDF压电薄膜的输出电压的2倍.

摘要： 针对钢轨弯曲波的传播及弯曲波反射后对钢轨振动特性测试的影响,对钢轨的弯曲波波速进行了理论推导,并设计了弯曲波波速测试试验,对弯曲波传播波速及其反射波的波速等特性进行了试验验证,同时就钢轨弯曲波对振动特性测试的影响及其解决措施进行了研究.结果表明:钢轨弯曲波的波速不是常数,而是频率的函数,弯曲波的不同频率分量以不同的波速传播,其弯曲波的反射波与入射波波速相同;在有限长的试验段内进行轨道结构振动特性测试时,不可忽略钢轨弯曲波的影响;在钢轨端部安装阻尼设备可有效抑制反射波对钢轨振动特性测试的影响.

摘要： 非线性科学己成为近代科学发展的一个重要标志,特别是非线性动力学和非线性波的研究对于解决自然科学各领域中遇到的复杂现象和问题有着极其重要的意义.本文研究了含电学边界条件的压电层合梁的非线性弯曲波传播特性.首先,考虑几何非线性效应和压电耦合效应,利用哈密顿原理建立了一维无限长矩形压电层合梁弯曲波的非线性方程.其次,采用Jacobi椭圆函数展开法对非线性弯曲波方程进行求解,得到了非线性弯曲波动方程在近似情况下对应的冲击波解和孤波解.最后,利用约化摄动法得到了非线性薛定谔方程,进一步得到了亮孤子和暗孤子解.基于两种方法具体研究了外加电压、压电层厚度等参数对冲击波和孤立波以及亮孤子和暗孤子特性的影响.研究结果表明,在波速较小时,外加电压对冲击波的影响较大,波速较大时,外加电压对孤立波影响减弱.通过调整作用在压电层合梁上的电压发现了存在亮孤子和暗孤子,分析结果表明随着外加电压值的增大,亮孤子和暗孤子的振幅都增大.

摘要： 针对工程中广泛应用的大跨度叠合梁,分析车辆冲击荷载作用下的弯曲波传播情况.考虑桥面板与钢梁的耦合效应,利用Timoshenko梁理论分析叠合梁的弯曲波,对弯曲波的弥散关系进行讨论,并对弯曲波在任意位置的传递路径进行分析.通过工程案例,对叠合梁在冲击荷载作用下的弯曲波传播规律进行研究,得到一些实用性结论,可供桥梁工程结构分析参考.

摘要： 以轴向受拉修正Timoshenko梁模型为理论依托,从波的角度对拉索子结构的动力特性进行研究,分别讨论了近场波与行波,发现距离梁端一定距离或较高的频段可不考虑近场波的影响。基于梁结构中的行波传播特性,通过3个测点的频域响应,利用最小二乘法拟合得到波分量系数,再以拟合残差最小为目标进行拉索索力和抗弯刚度的识别。通过拉索振动的数值模拟实验验证了方法的精确性,索力与抗弯刚度值识别误差均不超过1%。相比传统的频率法,该方法基于子结构索力识别,不受减震器和边界条件的影响,而且可基于识别的子索段索力,通过静力分析反推拉索各个位置的索力,同时,在各频率采样点处均能识别出相应索力,减小了外部干扰对索力识别的影响。

摘要： 以轴向受拉修正Timoshenko梁模型为理论依托,从波的角度对拉索子结构的动力特性进行研究,分别讨论了近场波与行波,发现距离梁端一定距离或较高的频段可不考虑近场波的影响.基于梁结构中的行波传播特性,通过3个测点的频域响应,利用最小二乘法拟合得到波分量系数,再以拟合残差最小为目标进行拉索索力和抗弯刚度的识别.通过拉索振动的数值模拟实验验证了方法的精确性,索力与抗弯刚度值识别误差均不超过1％.相比传统的频率法,该方法基于子结构索力识别,不受减震器和边界条件的影响,而且可基于识别的子索段索力,通过静力分析反推拉索各个位置的索力,同时,在各频率采样点处均能识别出相应索力,减小了外部干扰对索力识别的影响.

摘要： 由于能够设计电磁隐身斗篷等新奇的电磁波控制装置，坐标变换理论一经提出，便引起了相关领域学者的广泛关注。对流体中的声波，可以通过坐标变换理论设计声学斗篷实现控制，薄板弯曲波是一种色散波，与纵波和横彼祸合的一般性的弹性波相比较，弯曲波的动力学方程具有较为简单的结构形式，Farhat等[&91首次将坐标变换理论引入到薄板弯曲波的控制中，论证了薄板弯曲波隐身斗篷的设计可行性等问题。在减振降噪工程研究中，针对不同的弹性动力学模型，能否将坐标变换理论引入到这些弹性波的控制中，具有重要的理论意义和工程价值。本文将坐标变换理论和弯曲波的动力学方程相结合，研究了控制弯曲波沿任意方向传播的坐标变换设计方法，推导了相应的材料参数空间分布公式，并利用有限元软件进行了建模仿真，验证了该方法对弯曲波控制的有效性。本文研究了利用坐标变换理论控制薄板中弯曲波传播的问题，分析了直角坐标系变换为柱坐标系的变换中弯曲波方程的形式不变性，推导了控制弯曲波沿任意方向传播的薄板材料参数空间分布设计公式，并进行了数值仿真分析。结果表明，坐标变换设计能够有效的控制薄板弯曲波，这为薄板的减振降噪提供了新的技术途径。

摘要： 低孔低渗储层有效性受多种因素影响.利用数值模拟方法,分析了渗透率对低孔低渗储层弯曲波中心频率影响,分析了低孔低渗储层条件下利用弯曲波频移进行渗透率反演的可行性.在此基础上,建立了利用最小二乘法通过弯曲波频移反演储层渗透率的方法,并对实际资料进行了处理.处理结果表明,通过弯曲波频移进行渗透率反演结果与岩心、核磁等方法获取渗透率有较好的一致性,对裂缝产生渗透性也有较好的反映.

摘要： 低频隔声是目前工程领域面-临的一大难题，薄板结构的低频隔声主要研究噪声与薄板弯曲波的耦合作用，对结构弯曲波的控制是低频隔声的关键。声波超材料是一类特殊的人造复合材料，在微结构发生低频局域共振时，可以有效阻断声波的传播。在此背景下，本文开展了压电传感器激发和检测弯曲波的数值模拟和实验研究，探讨了薄板超材料对弯曲振动的抑制作用，并提出了一个扩宽低频隔声禁带的新思路。

摘要： 本文从Eringen非局部弹性理论出发,建立了Euler-Bernoulli梁和Timoshenko梁的非局部波动方程,通过对非局部梁波动方程求解,对比分析了不同梁理论中非局部效应的不同表现,给出了对梁的弯曲波的相速,波长,频率的不同预测。结果表明,非局部Timoshenko梁可得出更为合理的结果。

摘要： 本文对二组元周期梁结构中的弯曲波的主动控制问题进行了研究.分析了结构的波动解,采用波控制方法实现了对周期梁结构的振动控制.首先,利用结构的周期条件,给出了其传递矩阵;而后,利用传递矩阵和Bloch-Floquet理论确定结构的波幅,对结构中波的传播及传播常数对波幅的影响进行了研究;本文具体采用经典波抑制策略来消除无限长周期结构中的传播扰动,并与最小化波抑制策略进行了对比.经典波抑制策略中受控波的数目等于控制力的数目,但控制力增益很大.而最小化波抑制策略中,受控波的数目小于控制力的数目,但基于Lagrange乘子法给出的控制力增益最小.本文的数值结果表明,如果结构长度不足够大时,即使以禁带范围中频率传播的波所产生的振动仍需要抑制.控制结果表明,与单个梁结构模型只需控制一对传播波即可取得较好的控制效果不同,周期梁结构中则需要施加四个控制力抑制振动.

摘要： 从输液管的自由弯曲振动方程出发,求解了管壁中传播的弯曲波,然后用传递矩阵的方法得出了弯曲波在通过管壁不连续处后的透射系数矩阵.在此基础上,引入边界条件,分析了管壁材料不连续、管中不同的液体介质、管中液体介质流速对弯曲波透射系数的影响.并得出如下结论:管壁不连续段中液体介质的不同会对其起隔离作用的频段产生一定的影响,其中对挠性胶管在高频时的隔离作用影响较大;管中的液体介质的流速对管壁不连续段的透射系数的影响可以忽略;管壁不连续段中有无液体介质也会对其起隔离作用的频段产生一定的影响,其中对挠性胶管的影响最大,不容忽视;管壁不连续段中有无液体介质时的透射系数具有相似的变化规律.

摘要： 非晶薄箔的多层爆炸焊接时,薄带中传播的弯曲波对焊接质量有很大的影响,箔的表面会出现规则的波纹形状.通过对弯曲波的计算,解释了波纹产生的原因,进而提出预防波纹产生措施:碰撞点速度要大于C.

摘要： 20世纪90年代中期,偶极子横波测井技术已经日趋成热.偶极子模波测井采用弯曲波来近似横波.但是,不同于模波,弯曲波是一种频散的模式波.目前,利用偶极子资料计算横波慢度的方法主要是单窗慢度时间相关对比法(STC法).本文提出一种进域处理方法,对现有的单窗STC方法改进,使得由单窗STC方法计算出的慢度值经理论的频散校正公式校正之后,给出的结果更接近真实值.

摘要： 把小波变换应用到含有裂纹的Timoshenko梁中瞬态弯曲波的时频分析中。利用小波变换与弯曲波的群速度的关系，从而能够识别不同群速度的瞬态波到达观测点的时间。利用快波首先到达观测点的性质，提出反演多裂纹位置的方法。

摘要： 在偶极声波测井的发展和应用的过程中，很多专家和学者对偶极源在井孔中激发产生的声场进行了研究。一些学者认为由于弯曲波模式的传播速度在低频时趋近于地层的横波速度，因此低频偶极声波测井中测量到的横波主要是弯曲波的贡献。本文针对这些观点，对低频横波测井中横波部分的传播机制作了进一步的研究和分析。

摘要： 一种光子集成电路，其可以包括衬底和与衬底集成的光波导。该光波导可以包括弯曲部分，其中，该弯曲部分的弯曲形状由曲率函数限定，以抑制波导模态转变。

摘要： 本发明提供基于弯曲波导传输损耗的折射率检测传感器、芯片及方法，折射率检测传感器包括：激光发射部；传输光纤；微流控芯片，包括：基板，和设置在基板中的光纤导槽、弯曲波导、样品通道、空腔以及空气透镜；光纤导槽用于固定传输光纤的传输端；弯曲波导为圆弧形，入口端与传输光纤的传输端相连通；样品通道位于弯曲波导的一侧，主体区域沿着弯曲波导延伸方向延伸，用于装载待测液体；空腔设置在弯曲波导的另一侧，且主体区域覆盖弯曲波导的另一侧；空气透镜与弯曲波导出口端相对应，对从该弯曲波导出口端射出的光线进行准直；以及光功率计，与空气透镜相对向，通过测量空气透镜准直后的光线的功率，得到反映待测液体折射率的光功率数据。

摘要： 本发明涉及一种非半圆弯曲波导边界折叠波导慢波结构及行波管。该折叠波导慢波结构包括连通的直波导段和弯曲波导段，所述弯曲波导段内圆弧圆点朝向慢波结构轴线垂直偏离直波导段边界延长线，外圆弧圆心远离慢波结构轴线垂直偏离直波导边界延长线，所述直波导段的宽边长度小于所述弯曲波导段的宽边长度。本发明通过减小直波导段宽边尺寸，提高了非半圆弯曲波导边界折叠波导慢波结构的匹配性能，其电压驻波比小于现有弯曲波导折叠波导慢波结构，有利于提高使用该折叠波导慢波结构的短毫米波及太赫兹行波管的带载能力。

摘要： 本发明实施例公开了一种基于连续曲率弯曲波导起偏器的SiN集成光学芯片，包括第一光纤‑波导模式转换器、第二光纤‑波导模式转换器、第一3dB耦合器、连续曲率弯曲波导起偏器、第二3dB耦合器、第三光纤‑波导模式转换器、第四光纤‑波导模式转换器。本发明在保证开环光纤陀螺精度的同时，可有效提高其稳定性、可靠性，提高开环光纤陀螺的多项性能，实现开环光纤陀螺的更小型化、更低功耗、更低成本、更简单结构设计及工艺。

摘要： 本公开提供了一种优化弯曲波导的制备方法及其应用。该优化弯曲波导的制备方法，包括：利用预设非线性曲率弯曲关系获得电子束曝光所需图形第一部分，以得到第一弯曲波导；利用预设线性曲率弯曲关系获得电子束曝光所需图形第二部分，以得到第二弯曲波导；以预设直线为对称轴，获得与电子束曝光所需图形第一部分对称的电子束曝光所需图形第三部分，以得到第三弯曲波导；第一部分、第二部分以及第三部分组合形成电子束曝光所需图形，并通过电子束曝光工艺形成优化弯曲波导；其中，在优化弯曲波导中，第二弯曲波导一端与第一弯曲波导末端相连，第三弯曲波导一端与第二弯曲波导另一端相连。

摘要： 本发明公开了一种耦合的半环形弯曲波导的微波反应器，包括电控制器、波导和反应仓，所述波导呈半环形，内部中空，一端封闭，另一端固定安装电控制器，电控制器上电连接微波源；所述波导内侧壁固定连接反应仓，波导内侧壁设置若干贯穿至反应仓的缝隙。本发明设置了半环形的波导，能够高效的将微波导入反应容器内；电控制器控制微波发射、检测温度、和进行提示；反应容器壁能够承受压力；加压块为密封盖提供压力，保证密封环境；该装置反应环境密封，避免了微波泄露对环境的污染和对人体的伤害；装置操作简单，加热效率高；能够反馈调节控制温度，极大提升了硫化效率；半智能化操控，节省人力；蜂鸣器、指示灯提醒，提升了工作效率和安全性。

摘要： 本发明公开一种力学超材料弯曲波测试实验装置，包括力学超材料试件，还包括支撑装置、悬吊装置、夹紧装置和振源臂装置；支撑装置均通过高强度材料加工而成，包括固定肋板、竖直支撑柱、水平支撑柱、加固肋板；竖直支撑柱的底部通过固定肋板固定安装在实验环境中；竖直支撑柱的顶部安装有加固肋板，竖直支撑柱设有两个，水平支撑柱的两端通过加固肋板固定在两个竖直支撑柱的顶端；水平支撑柱最大长度方向上的一侧面上设置有“T”形凹槽，悬吊装置活动连接于“T”形凹槽，用以悬吊安置力学超材料试件；夹紧装置安装在力学超材料试件的一侧，振源臂装置的一端与夹紧装置连接，另一端与实验振源连接，夹紧装置和振源臂装置共同作为振源的转换和传递媒介。

摘要： 本发明提供了基于磁场控制的弯曲波立柱型磁弹超表面及其操作方法，涉及人工超材料技术领域，包括：单胞结构单元和铝合金基板层；若干个所述单胞结构单元周期性均匀排列且与铝合金基板层粘连形成超表面结构，铝合金基板采用的是板状结构，单胞结构单元包括柱状谐振体单元，且每两个单胞结构单元之间设有槽，将智能材料与超表面结构相结合制成的超表面，在波束传播方向上具有亚波长量级，通过磁场强度的不同可以对弹性波的振幅、相位、等参量进行调节和控制，解决当前超表面结构与适用功能单一的问题。

摘要： 一种基于相变材料的超紧凑直角弯曲波导调制器，属于光电调制技术领域，解决如何设计一种调制性能好且占地面积小的弯曲波导光电调制器问题；在直角弯曲硅波导的外直角弯曲处倒直角，长方体二氧化钒的一个侧面与倒直角形成的平面紧密贴合；长方体二氧化钒工作在金属相时，在直角弯曲硅波导的外直角弯曲处倒直角形成的平面上形成一个反射镜的结构，从而增强输入光信号在弯曲处的透过率；长方体二氧化钒为半导体相时，输入光信号在直角弯曲硅波导的外直角处泄露进入长方体二氧化钒，同时由于巨大的弯曲损耗导致输入光信号在直角弯曲硅波导的外直角处的透过率很低；本发明的结构极其简单，易于加工实现，调制层的占地面积能够做到纳米量级。

摘要： 本实用新型提供一种定向弯曲波纹管及具有定向弯曲波纹管的缠绕波纹管，用于缠绕设置在管材表面，包括单壁波纹管，单壁波纹管两侧的中间位置分别设置有光滑部；单壁波纹管分别自光滑部向上下两侧分别形成有波纹凸起；本实用新型具有管材外壁上的加强筋不会偏移，承受能力强，不易损坏的波纹管的优点。