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论文类型：会议论文

发表时间：2018-11-01

关键字：声子晶体;带隙;拓扑优化;平面波展开法;遗传算法

摘要：声子晶体是一种新型周期性结构功能材料,对弹性波的控制特性使得声子晶体在减振降噪方面具有广泛应用前景。为了获得最宽带隙,本文基于遗传算法和平面波展开法对由铝和环氧树脂组成的声子晶体薄板进行优化设计。运用平面波展开法获得其能带结构,通过傅里叶位移特性来获得声子晶体的结构函数。通过自适应遗传算法获得其交叉率和变异率。填充率不同,最优带隙和最优声子晶体拓扑构型不同。研究了不同影响因素包含对称性,聚合度和材料参数比等对优化结果的影响。同时,本文基于NSGA-II算法,通过对弯臂格栅结构声子晶体密度、弹性模量以及模型几何参数等因素对第一带隙宽度的影响规律的研究,对弯臂格栅结构声子晶体设计参数进行了优化。优化效果明显,可有效地改善声子晶体的带隙特性。