学术前沿 | 基于复合单元的层梯度周期管振动控制与带隙调节 ——投稿文章

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      本文提出了一种在一般管道上安装层梯度周期管道来抑制弯曲振动传递的振动控制策略。可以在不改变结构尺寸的情况下实现带隙调谐。首先，基于普通周期管的带隙特性构建了复合电池，并创新设计了层梯度周期管。其次，利用Hamilton原理建立了轴向外力作用下充液管道的弯曲振动模型。结合布洛赫定理，应用传递矩阵法推导了弯曲波的传递公式。通过求解特征值方程得到层梯度周期管的能带结构。随后，通过与传统周期管的比较，证明了层梯度周期管的频率调谐优势。通过有限元仿真验证了所提出的振动控制策略的有效性。最后，讨论了液体填充、层厚比、层数、成分比和不同材料组合对带隙特性的影响。结果表明，层梯度周期管可以在一定程度上降低高阶带隙频率。这项研究可以为有限空间内周期性管道的结构设计、带隙调整和工程 ………………………………