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第 37 卷 第 1 期 Vol. 37, No.1 2018 年 1 月 Journal of Applied Acoustics January, 2018 ⋄ 汪承灏院士八十生辰学术论文⋄ 用于汽车低频振动控制的局域共振声子晶体 麻乘榕 邵 晨 万庆冕 王晓娜 程 营 刘晓峻 (1 南京大学声学研究所 近代声学教育部重点实验室 南京 210093) (2 上海汽车工业有限公司 上海 201804) 摘要 低频振动的控制是评估汽车舒适性的重要指标。针对汽车板件结构的低频振动控制问题，提出了一种 基于局域共振机理的新型准二维声子晶体板。其结构由单侧复合圆柱共振单元周期排布在基板上构成。通过 有限元方法得到了该结构的带隙特性，并结合其振型和传输谱分析了低频完全带隙的形成机理。研究表明，不 同形式的板振动模式与圆柱共振单元的局域共振模式相互耦合形成面内带隙与面外带隙，两者叠加形成完全 带隙。进一步研究发现，通过改变结构的材料和尺寸参数可以将共振带隙调节到满足实际应用要求的极低频 范围，可在低于100 Hz 的频段形成完全带隙，并可在更宽的频带内抑制 方向振动的弯曲波，为声子晶体在车 身板件减振中的实际应用提供了依据。 关键词 声子晶体，振动控制，局域共振，完全带隙 中图法分类号: O429, TB535 文献标识码: A 文章编号: 1000-310X(2018)01-0152-07 DOI: 10.11684/j.issn.1000-310X.2018.01.022 A locally-resonant phononic crystal for low-frequency vibration control of vehicles MA Chengrong SHAO Chen WAN Qingmian WANG Xiaona CHENG Ying LIU Xiaojun ( Key Laboratory of Modern Acoustics, Institute of Acoustics, Nanjing University, Nanjing , China) ( Shanghai Automotive Industry Corporation Limited, Shanghai , China) Abstract Low-frequency vibration control is an important indicator to evaluate the comfort of the vehicles. In this paper, based on the localized resonant mechanism, a quasi-two-dimensional phononic plate has been designed to suppress the propagation of the low-frequency vibration in a vehicle. The system is composed of single-sided composite cylindrical resonance units which are periodically arranged on the substrate. The