新型二维三组元压电声子晶体板的缺陷态及振动能量回收

摘要：

设计了一种由包裹有机玻璃涂层的四棱柱形压电材料按正方形晶格周期性连接在四个环氧树脂短板上构成的1×5新型二维压电声子晶体板,并利用超元胞法结合有限元方法分别计算了完美声子晶体板和缺陷声子晶体板的能带结构和传输损失.通过改变施加在压电散射体上下表面的电边界条件,形成点缺陷波导,以限制弹性波能量流,该声子晶体板克服了材料参数和结构参数已确定的情况下振动波导方向不可变的局限性.压电效应有利于完全带隙的扩大,当缺陷态的频率出现在带隙内时,缺陷态响应频率范围随之扩大,因此可以收集更宽频率范围的机械能.用振动能量回收电路连接缺陷处压电片上下表面的电极,能够将振动所产生的机械能转化为电能.

关键词：声子晶体、有限元法、点缺陷、振动能量回收

所属期刊栏目：68

分类号：V43;U46

资助基金：国家自然科学基金51562021;兰州交通大学优秀科研团队201803;兰州交通大学“百名青年优秀人才培养计划”资助的课题

在线出版日期：2019-12-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：139-147