文章标题：面向目标频率的声学超结构带隙优化设计研究

文章作者：孙旭阳, 周景军, 王谦, 张志民, 耿小明, 郭君
关 键 字：局域共振声子晶体;带隙;参数优化设计;响应面法
文章摘要：本文对悬臂梁式局域共振声子晶体的带隙特性进行研究，并提出一种通用的带隙优化设计方法。首先，分析声子晶体的带隙结构和形成机理，发现模态有效质量占比是带隙能否打开的关键因素。其次，基于响应面法对声子晶体的带隙进行优化设计研究，借助参数相关性分析筛选出关键的设计变量，通过最优空间填充设计获取试验点，构建响应面模型进行多目标优化，从而获得能够匹配特定目标频率的带隙优化设计方案。最后，对提出的优化方案进行验证。结果显示，优化后的局域共振单元2条带隙均在目标频率处打开。本研究成果可为局域共振型声子晶体的带隙优化设计提供一种方法和思路。