卢一铭 曹东兴,2) 申永军 陈许敏

∗(北京工业大学材料与制造学部,北京 100124)

†(机械结构非线性振动与强度北京市重点实验室,北京 100124)

∗∗(石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室,石家庄 050043)

††(杭州电子科技大学物理系,杭州 310018)

引言

类似于光子晶体的概念,声子晶体是具有弹性波带隙的周期性结构功能材料,在声子晶体带隙频率范围内的弹性波不能够在其内部传播,并且随着材料成分以及周期性排列方式的不同,声子晶体的弹性波带隙特征(如带隙范围、带宽等)也会发生改变[1-2].Liu 等[3-4]提出局域共振型声子晶体的概念,从而开拓了声子晶体研究的新领域.其显著特征是由小尺寸控制大波长,带结构中存在平直带,内部波场具有局域化共振现象[5-7].Ei-Borgi 等[8]分析了局域共振线性超材料梁的多重带隙形成.王刚等[9]推导了一维黏弹性声子晶体的色散与耗散关系.当声子晶体的完美周期性被破坏时,就会在原本的带隙内产生缺陷带,研究表明带隙内的弹性波只能被局限在缺陷处或者沿着缺陷传播[10].

基于声子晶体结构的波调控特性以及局域共振声子晶体的能量集中特性,本文提出设计一种局域共振型声子晶体板结构并用于振动能量采集.近年来,随着微电子技术的发展,低功耗元器件在无线传感、植入式医疗、柔性器件等领域被广泛应用,其无源供电技术也引起科学家的研究兴趣,环境振动能量采集则是……