Page 120 - 《应用声学》2023年第6期

1230 2023 年 11 月

2.1.1 单叶飞镖单胞节点圆半径对能带结构影响 348∼ 561 Hz，绝对带宽 A bw1 增加了 80 Hz，相对带
当引入一叶飞镖型结构时，单胞 A1 能带结构 宽R bw1 从26.8%提升至 46.9%。相比母胞，单胞 A2
随硬质节点圆半径 r 的变化如图 6 所示，半径 r 越 第一带隙绝对带宽 A bw1 提升了 157 Hz，相对带宽
大，单胞 A1 的非轴对称性越强。当 r = 1.6 mm 时， R bw1 提升了38%。
单胞A1的轴对称性程度最弱。随着半径的增加，单
600
模传输区域上界频率 f T 2 从279 Hz 降至251 Hz，绝
对带宽A bw2 减小了28 Hz。频散曲线中位于低频的 500
能带解耦，第一带隙的频段活动范围从466∼509 Hz 400
下沉至 380∼492 Hz，绝对带宽 A bw1 增加了 69 Hz， ᮠဋ/Hz 300
相对带宽R bw1 从8.8%提升至25.7%。相比母胞，单 200
胞 A1 第一带隙绝对带宽 A bw1 提升了 56 Hz，相对 f T f T
100 f l f l
带宽R bw1 提升了17%。
0
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
500 r/mm
(a) ᣸ႍᮠဋ
400
180
ᮠဋ/Hz 300 160
140
200 120
ᄱࠫࣜࠕ/%
f T f T 100 R bw R bw
100 f l f l 80
60
0
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 40
r/mm
20
(a) ᣸ႍᮠဋ
0
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
180
r/mm
160
(b) ᄱࠫࣜࠕ
140
ᄱࠫࣜࠕ/% 100 R bw R bw Fig. 7 Influence of node circle radius on band
节点圆半径对单胞 A2 能带结构的影响
120
图 7
80
60 structure of unit cell A2
40
2.1.3 三叶飞镖单胞节点圆半径对能带结构影响
20
当引入三叶飞镖型结构时，单胞 A3 能带结
0
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
r/mm 构 随 硬 质 节 点 圆 半 径 r 的 变 化 如 图 8 所 示。 当
(b) ᄱࠫࣜࠕ r = 1.6 mm 时，单胞 A3 的轴对称性程度最弱。
随着半径的增加，单模传输区域上界频率 f T 2 从
图 6 节点圆半径对单胞 A1 能带结构的影响
302 Hz 降至 270 Hz，绝对带宽 A bw2 减小了 31 Hz。
Fig. 6 Influence of node circle radius on band
structure of unit cell A1 第一带隙的频段活动范围从 382∼673 Hz 下沉至
342∼673 Hz，绝对带宽 A bw1 增加了 40 Hz，相对带
2.1.2 双叶飞镖单胞节点圆半径对能带结构影响
宽R bw1 从55.2%提升至 65.2%。相比母胞，单胞 A3
当引入两叶飞镖型结构时，单胞 A2 能带结
第一带隙绝对带宽 A bw1 提升了 275 Hz，相对带宽
构 随 硬 质 节 点 圆 半 径 r 的 变 化 如 图 7 所 示。 当
R bw1 提升了57%。
r = 1.6 mm 时，单胞 A2 的轴对称性程度最弱。
随着半径的增加，单模传输区域上界频率 f T 2 从 2.2 飞镖锥角对能带结构影响分析
273 Hz 降至 248 Hz，绝对带宽 A bw2 减小了 25 Hz。 对于引入飞镖型结构的单胞，飞镖结构中单
第一带隙的频段活动范围从 430 ∼ 563 Hz 下沉至 锥角度 α 的改变也会影响带隙的分布。锥角 α 越