کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6754855 509537 2016 10 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Structural engineering of three-dimensional phononic crystals
ترجمه فارسی عنوان
مهندسی ساخت و ساز بلورهای سه بعدی فونونی
کلمات کلیدی
بلور فونیک، پخش امواج، عایق صوتی، مواد سازه ای، ساختارهای دوره ای،
ترجمه چکیده
مواد مصنوعی ساخت یافته جذب علاقه تحقیقاتی از یک جامعه رو به رشد دانشمندان برای امکان توسعه مواد نوین با خواص سودمند است که از توانایی برای تطبیق انتشار امواج کششی و به این ترتیب انرژی از طریق آنها ایجاد می شود. در این کار، ما یک کریستال فونونی سه بعدی پیشنهاد می کنیم که سلول واحد آن ساخته شده است تا باند شدید موج را در وسط محدوده فرکانس صوتی بدست آورد. ترکیبی از ویژگی های صوتی آن با ابعاد سلول واحد و خواص مکانیکی استاتیک آن، یک ماده جالب برای کاربرد چندین مورد در مهندسی عمران و مهندسی، به عنوان مثال هسته پانل ساندویچ آکوستیک است. نمونه ای از این کریستال ساخته شده و آزمایش شده با توجه به انتقال آکوستیک آن است. عملکرد هسته کریستال فونونی قابل توجه است هر دو به لحاظ کاهش دامنه در انتقال و عرض نوار خنثی. در نهایت یک مطالعه پارامتری بر روی پارامترهای هندسی انتخابی سلول واحد و تاثیر آن بر خواص ماکروسکوپی کریستال انجام شده است. این کار نشان دهنده یک مثال کاربردی است که چگونه با خواص مغناطیسی یک مصنوعی ساختار یافته می تواند بر اساس نیازهای خاص طراحی شده توسط یک مهندسی متعارف از سلول واحد آن.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
پیش نمایش مقاله
مهندسی ساخت و ساز بلورهای سه بعدی فونونی
چکیده انگلیسی
Artificially-structured materials are attracting the research interest of a growing community of scientists for the possibility to develop novel materials with advantageous properties that arise from the ability to tailor the propagation of elastic waves, and thus energy, through them. In this work, we propose a three-dimensional phononic crystal whose unit cell has been engineered to obtain a strong wave-attenuation band in the middle of the acoustic frequency range. The combination of its acoustic properties with the dimensions of the unit cell and its static mechanical properties makes it an interesting material for possibly several applications in civil and mechanical engineering, for instance as the core of an acoustically insulating sandwich panel. A sample of this crystal has been manufactured and experimentally tested with respect to its acoustic transmissibility. The performance of the phononic crystal core is remarkable both in terms of amplitude reduction in the transmissibility and width of the attenuation band. A parametric study has been finally conducted on selected geometrical parameters of the unit cell and on their effect on the macroscopic properties of the crystal. This work represents an application-oriented example of how the macroscopic properties of an artificially-structured material can be designed, according to specific needs, by a conventional engineering of its unit cell.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Sound and Vibration - Volume 363, 17 February 2016, Pages 156-165
نویسندگان
, , , ,