声子晶体的带隙频率往往较高且带隙宽度较窄,而对于工程应用的低频宽带隙要求不符合,这严重限制了其在减振降噪领域的应用。如何获得可调低频宽带隙的声子晶体结构将显得格外重要。
为了克服现有技术的不足,温州大学机电工程学院科技团队发明了一种局域共振型声子晶体周期涂层结构。该结构采用局域共振机理,可以获得低频宽带隙结构,不需要增加相应的结构尺寸,这为减小声子晶体结构尺寸带来了希望。
技术方案包括先设计出以正方形晶格形式排列的局域共振型声子晶体周期涂层结构,进而利用有限元法计算了这种声子晶体结构的带隙与传输谱,分析产生局域共振特性的影响因素,最后给出改变涂层的厚度、以及圆柱散射体的半径,来调节带隙的起始与截止频率,从而达到想要的带隙宽度来适应于工程应用。

正方形晶格形式排列的局域共振型声子晶体周期涂层结构