赵宏刚
- 作品数:12 被引量:24H指数:2
- 供职机构:国防科技大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:一般工业技术理学交通运输工程电子电信更多>>
- 力学超材料研究进展与减振降噪应用被引量:21
- 2022年
- 力学超材料是一类由人工微结构单元构筑的复合结构或复合材料,具有天然材料所不具备的静力学/动力学性能.由于这些超常特性通常取决于微结构单元而非材料组分,这就为力学性能调控和结构功能材料设计提供了新思路.本文在简述力学超材料概念的提出、发展及其超常力学性能的基础上,以装备减振降噪工程需求为牵引,重点探讨力学超材料在水声调控,空气声吸隔声降噪,结构减振抗冲设计等方面的应用探索及发展趋势,为相关领域的科研及工程人员提供一定参考.
- 尹剑飞蔡力方鑫肖勇杨海滨张弘佳钟杰赵宏刚郁殿龙温激鸿
- 关键词:减振降噪声隐身
- 面向减振降噪应用的声学超构材料研究进展被引量:2
- 2023年
- 声学超构材料是由阵列化的人工微结构单元构筑的复合声学材料/结构。通过对声学超构材料中的微结构单元及其排布方式进行调控设计,可以实现对声波/弹性波(可视为固体中的声波)的人为高效操控,使其表现出超常的减振降噪性能及优势。当前,声学超构材料研究已成为机械工程、声学、力学、材料学、物理学等多学科交叉领域关注的热点方向。针对机械工程领域关注的装备振动与噪声控制技术背景,重点综述面向减振降噪应用的声学超构材料研究进展,分别从减振、隔声、吸声等功能应用需求出发,回顾国内外相关声学超构材料的研究进展,并指出当前研究不足,展望未来发展趋势,为推动声学超构材料在减振降噪领域的应用提供借鉴和参考。
- 肖勇王洋赵宏刚郁殿龙温激鸿
- 关键词:减振隔声吸声低频
- 一种基于空间折叠结构的宽频吸声材料
- 空间折叠结构能够用来设计出具备负折射率、单向传输、斗篷等新颖物理特性的声学超材料,近年来受到学者们广泛的关注。将空间折叠结构引入至吸声材料的设计当中,则能够有效提升薄层材料的低频吸声性能。本文提出了一种基于空间折叠结构的...
- 王洋赵宏刚郁殿龙
- 关键词:吸声材料
- 文献传递
- 二维三组元液系声子晶体声波带隙结构
- 本文采用平面波展开法,研究了弹性波在二维三组元液系声子晶体的带隙结构,得到了频率较低并且范围较宽的局域共振型声子晶体带隙.
- 邵丽辉郁殿龙刘耀宗赵宏刚
- 关键词:平面波展开法弹性波声子晶体带隙结构
- 文献传递
- 静水压下水声吸声材料研究进展
- 2024年
- 随着声呐技术的快速发展,潜艇等水下装备的声隐身要求变得越来越高.水声吸声材料是实现水下装备声隐身的重要手段之一,多年来持续受到广泛研究.相比空气声,水下声波传播更快、波长更长,低频有效吸声更加困难.此外,水下装备的下潜深度逐步增大,水声材料需要承受很大的静水压力.已有研究表明,静水压力对吸声材料的声学性能影响显著,实现高静水压下低频宽带吸声的材料设计是该领域的技术难题,需进一步深化吸声机理分析和优化设计工作.本文首先介绍了当前水声吸声材料在静水压下的分析方法,总结了材料的主流吸声机理以及静水压力对吸声的影响,并从材料设计方面综述了抗静水压吸声材料的研究现状,最后展望了静水压力下吸声材料的研究趋势和挑战,以期推动静水压下水声吸声材料的发展.
- 韦叶金赵宏刚王洋钟杰孙垚郑周甫杨海滨温激鸿
- 关键词:水声吸声材料吸声机理分析方法
- 声子晶体研究及在噪声控制领域中的应用
- 声子晶体是一种新型的声学功能材料,对声子晶体的研究引起了各国研究机构的极大关注.文章介绍了声子晶体的概念、基本形式及声子晶体的禁带机理,阐述了声子晶体在噪声控制领域中的应用,并对其应用前景作了展望.
- 温激鸿王刚赵宏刚刘耀宗韩小云
- 关键词:声子晶体噪声控制
- 文献传递
- 水声吸声尖劈的低频吸声特性及其背衬影响规律
- 2024年
- 水声探测技术的低频化发展对水声吸声尖劈(Underwater sound-absorbing wedge,USAW)的低频吸声性能提升提出了迫切需求。以侧重低频吸声性能的视角,从建模分析方法、低宽频吸声特性和背衬影响规律三个方面入手,重新审视水声吸声尖劈的低宽频吸声特性。首先,基于分层等效-传递矩阵方法,建立了背衬输入阻抗与吸声尖劈总输入阻抗之间的解析关系,指出了背衬条件对吸声尖劈吸声性能影响的必然性,并发现传统建模方法忽略基体材料的剪切效应对表征吸声尖劈的吸声性能影响非常小,而忽略排布间隙水域则会高估其低频吸声性能。然后,系统比较吸声尖劈和吸声平板的吸声特性差异发现,若仅关注低频吸声性能,吸声尖劈并不比等厚度的吸声平板更优,其优势主要体现在兼顾低频和宽带吸声设计方面。最后,深入比较吸声尖劈在几种典型背衬下的吸声特性表明,不同背衬条件对吸声尖劈的低频吸声性能影响显著,并进一步阐释了相关影响机理。
- 钟杰管峰杨海滨赵宏刚温激鸿
- 关键词:低频输入阻抗
- 一种含周期柱形空腔覆盖层的吸声特性研究
- 利用空腔覆盖层实现低频宽带水声的有效吸收一直以来是一个重要的研究课题。吸声覆盖层一般通过在橡胶材料中内嵌空腔等声学结构组成。本文利用有限元法分析了含周期柱形空腔覆盖层的吸声性能,并分析了几何参数、结构背衬、空腔排列等因素...
- 曹君晖赵宏刚王洋郑启泉温激鸿
- 关键词:有限元法差分进化
- 文献传递
- 微穿孔板水下低频宽带吸声设计
- 微穿孔板在空气声中的应用取得了良好的效果,但有关水声方面应用尤其是低频宽带吸声方面的研究较少。本文在总结前人工作的基础上,设计一种两层微穿孔板之间填充蓖麻油,后面加空腔的新型吸声结构。理论分析和数值计算表明,这种复合结构...
- 左海温激鸿赵宏刚蔡力
- 关键词:微穿孔板结构参数
- 文献传递
- 基于变密度法的水声隔声超材料拓扑逆向设计被引量:1
- 2023年
- 低声阻抗超材料在水下环境中可以被视为声学软边界,并且在水声隔声方面具有重要应用前景.然而,设计出能够有效阻隔低频水声声波(<1000 Hz)的低声阻抗超材料仍然面临挑战.本文基于变密度法,对具有90°旋转对称性的低声阻抗超材料开展拓扑逆向设计,得到了一类具有中心四边形框架附着变截面韧带拓扑特征的声学超材料,其声阻抗只有水的1/40~1/30.有限元仿真揭示了超材料在薄厚度约束下(41 mm)能够在200~1000 Hz低频宽带范围内实现高效的水声隔声,平均隔声量大于19 dB.进一步等效参数分析发现,通过改变超材料方位角,能够产生纵波速度远小于横波速度的新颖物理现象.慢纵波速度使得超材料获得更低的等效声阻抗,从而进一步实现低频宽带水声隔声性能.本文的工作有望为低频宽带水声隔声超材料设计提供一种新的思路.
- 王洋赵宏刚杨海滨王超刘家玮郁殿龙温激鸿
- 关键词:负泊松比