何 超，高海峰，徐慧东，李志强

(太原理工大学 机械与运载工程学院，太原 030024)

低频振动和噪音的存在与长期工作生活在周围的人体内脏固有频率接近，产生的共振严重影响人体健康。而且在交通运输、航空航天以及精密加工等领域产生不利影响，造成了大量的经济损失，由此低频减振降噪显得尤为重要。声子晶体所具有的带隙特性使其在减振降噪方面的应用得到重视。早在二十世纪七十年代，人们就开始了对弹性波在层状介质中的传播进行研究[1]。在1993年，Kushwaha等[2]首次提出了声子晶体概念，并利用平面波展开法计算了弹性波带隙。1995年，Martinez-Sala等[3]通过声学特性试验对雕塑“流动的旋律”进行研究，第一次在试验中得到声波带隙。之后2000年，Liu等[4]在《Science》杂志上首次提出声子晶体局域共振带隙机理，制造出的三维三组元周期性复合材料，成功通过试验验证了“小尺寸控制大波长”，为局域共振型声子晶体在低频减振降噪领域的发展奠定了基础。局域共振型声子晶体这种周期复合结构在特定频率的弹性波激励下，各个散射体产生共振并与弹性波相互作用抑制其传播，由此产生了局域共振带隙[5]。根据局域共振声子晶体带隙的特性，在各个领域有着广泛的应用。由于其频率可设计、尺寸小、针对性强等特点，为精密加工、精密仪器等提供一定频率范围内的无振动工作环境。声子晶体也常用于声呐、医学超声探测成像等领域。在潜艇的消声瓦等军工方面也有广阔的应用前景。……