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星形弹性波超材料设计及其振动控制实验评估

目录

内容简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.3研究内容与目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.4技术路线与创新点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

星形弹性波超材料理论基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.1弹性波基本理论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

2.2超材料概念与发展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

2.3星形结构声学特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

2.4弹性波超材料建模方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

星形弹性波超材料结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

3.1设计原理与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

3.2材料选择与特性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

3.3星形单元结构优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

3.4仿真模型建立与验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

振动控制实验系统搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

4.1实验平台构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

4.2测试设备配置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

4.3输入信号产生．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

4.4数据采集方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

星形弹性波超材料振动控制实验．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

5.1实验方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

5.2不同工况测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

5.3性能参数测定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

5.4结果分析讨论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

实验结果与理论对比．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

6.1振动响应特性对比．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53

6.2频率选择性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

6.3衰减效果评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56

6.4理论验证与修正．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57

性能优化与工程应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59

7.1设计参数敏感性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．61

7.2结构改进方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．65

7.3实际应用前景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．67

7.4潜在问题与对策．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．72

结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．74

8.1研究工作总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．75

8.2主要成果与创新．．．．．．．．．．．．