题目：声子晶体梁板结构带隙及其缺陷带调控与应用研究

报告人：章公也 副教授（东南大学）

时间：2024年11月20日（周三）16:00至17:00

地点：明故宫校区A18-1109会议室

主办单位：航空航天结构力学及控制全国重点实验室、必威西汉姆官网平台、校科协

报告内容摘要：

  声子晶体是一种周期性结构，其材料或几何形状在空间上呈现周期性，能够通过布拉格散射或局域共振机制形成弹性波带隙，在特定频率范围内阻止弹性波的传播。研究表明，当周期性破坏时，带隙内会产生缺陷带，使弹性波局域化于缺陷处，从而为振动能量的收集提供可能性。在此背景下，本研究综合应用多种方法，深入探讨声子晶体的设计、性能调节以及能量采集技术的优化。首先，基于挠曲电Kirchhoff板模型和改进的平面波展开方法，分析了挠曲电声子晶体板的弹性波带隙和缺陷带特性。其次，提出了一种新型可调弹性基础系统，用于缺陷声子晶体结构设计。通过在均匀梁下引入周期性弹性基础并选择性移除部分基础，形成包含压电元件的缺陷结构。此外，我们还引入了一种基于计算机图像处理的新方法——栅格化平面波展开法，对传统平面波展开法进行了改进最后，我们进一步探索了基于神经网络和并联电路的可编程压电声子晶体梁设计。该方法通过神经网络模型对声子晶体的可调参数进行优化，实现带隙特性与功能的精准匹配，同时结合并联电路技术对带隙特性进行动态调节。这种设计在保持高效计算性能的同时，展现了在多功能声子晶体系统开发中的广泛潜力，为智能化和高精度的声子晶体优化设计提供了创新思路。

报告人简介：

  章公也，东南大学副教授、博导。于2018年12月在美国南卫理公会大学获得机械工程（固体力学方向）博士学位。长期从事固体力学中的功能性微纳结构建模，弹性波传播机理，半导体智能结构设计，俘能及减振智能超材料设计研究。发表期刊论文80余篇，入选全球前2%顶尖科学家榜单，获东南大学“至善青年学者”。主持国家自然科学基金青年基金等项目5项。参与主讲《Theory of Elasticity》入选教育部首批在线教学国际平台全英文MOOC。担任20多个国际主要期刊的审稿人和国际学术期刊“Crystals”客座编委。