1、在人們的生活中，振動現(xiàn)象經(jīng)常被人們所利用去改變自然。與此同時，有些振動卻給人們帶來了困擾，如何減振降噪便成為了人們亟待解決的問題。伴隨著科技的發(fā)展，在航空、航天和航海等領域，對減振技術的需求已經(jīng)變得越來越迫切。目前的減振技術主要包括主動控制減振、被動控制減振和半主動控制減振。相對于主動控制和半主動控制減振，被動控制減振具有結構簡單、造價低、易于維護并且無需外部能量支持等優(yōu)點。被動隔振結構的設計和減振降噪性能研究具有重要的應用價值，目前已

2、經(jīng)得到學者們的廣泛關注。
　　人們在長期的研究中發(fā)現(xiàn)，彈性波在周期結構中傳播時具有頻率帶隙特性，這是周期性的固有性質(zhì)。無需外部能源支持，周期結構便可對頻率禁帶范圍內(nèi)的振動起到隔阻作用，即禁帶內(nèi)的彈性波和振動不能夠在周期結構中傳播。為了研究周期結構的隔振性能，本文采用譜元法對幾種周期結構進行了動力學建模，進而分析其減振降噪性能。
　　對于結構和材料參數(shù)具有一致性的簡單結構，譜元法可以采用一個譜單元來建模。這對于含有大量這類簡單

3、結構的復雜周期結構而言，譜元法可以大大地減少復雜結構中單元的數(shù)量，從而減少整體結構的自由度，減少計算成本。另一方面，采用譜元法可以求得高精度的頻域結果，這對于在頻域內(nèi)分析帶隙問題是十分方便的。本文通過與有限元方法所得到結果進行對比，驗證了譜元法結果的高精度性，也證明了譜元法在分析周期結構帶隙特性中的優(yōu)越性。
　　本文采用譜元法推導了基礎單元：桿單元、扭轉(zhuǎn)軸單元、梁單元、壓電梁單元、板單元以及鉸單元的譜剛度矩陣，作為后續(xù)研究的理論基

4、礎。然后對平面周期桿系結構、空間Kagome結構、含有壓電材料的周期結構、周期平板結構和周期波紋夾芯板結構的隔振性能依次進行了深入地研究。在分析過程中，建立了不同周期結構的整體譜剛度矩陣，進而得到整體結構的運動方程。在結構的一側(cè)施加不同頻率的外激振力，通過對結構運動方程進行求解，得到周期結構另一側(cè)拾取點的頻響曲線，進而分析結構的帶隙特性。
　　針對不同類型的周期結構，分析了結構和材料參數(shù)對結構隔振性能的影響。討論了桿的長度對周期桿

5、-鉸結構的影響，單胞的構型和數(shù)量以及阻尼對周期桁架結構的影響，以及不同方向上單胞數(shù)量對平面點陣結構振動特性的影響。研究了子結構數(shù)和材料參數(shù)對空間Kagome結構隔振性能的影響。同時將壓電材料引入到周期結構中，構成了具有隔振和能量收集功能的新型功能性材料，分析了壓電陶瓷的組分比對周期結構禁帶特性的影響。對由壓電材料組成的含有缺陷的周期結構進行了分析，對其缺陷態(tài)進行了研究。分析了由Kirchhoff板和Mindlin板構成的周期平板結構隔振