Modélisation théorique et analyse des caractéristiques de vibration d'une poutre à trou noir acoustique

Résumé Les trous noirs acoustiques (ABH) peuvent concentrer et capturer l'énergie des ondes dans des régions spécifiques d'une structure. Ils offrent des avantages significatifs et un potentiel d'application dans la manipulation des ondes de flexion et la réduction des vibrations et du bruit dans les structures à parois minces. Cet article se concentre sur la structure de la poutre ABH, en utilisant une méthode semi-analyse pour analyser ses caractéristiques de vibration. Tout d'abord, une série triangulaire améliorée est utilisée comme fonction de déplacement autorisé pour la poutre ABH. Basé sur la méthode de Ritz, un modèle semi-analytique pour la poutre ABH est établi. L'analyse modale de la poutre ABH est résolue, montrant une bonne concordance avec les résultats numériques et validant la fiabilité de la méthode semi-analytique. Ensuite, la réponse vibratoire forcée de la poutre ABH est étudiée par rapport à une poutre homogène. Les caractéristiques de bande de fréquence et les propriétés d'amortissement des vibrations de la poutre ABH sont analysées. Les résultats indiquent que la poutre ABH possède plusieurs bandes de suppression des vibrations par rapport à une poutre homogène, et après application d'amortissement à la poutre ABH, elle présente un certain niveau d'effet de suppression des vibrations.