题 目:主动调控弹性导波传播的压电超材料研究
报告人:励争 北京大学
时间:2024年10月24日星期四下午13:30
地点:上海大学延长校区力学所200学术报告厅
专家简介
励争,北京大学工学院力学与工程科学系教授。先后获北京大学力学系学士、硕士与博士学位。在北京大学任教期间一直从事动态断裂实验方法、无损检测技术与智能超材料/声子晶体的研究。曾在英国曼彻斯特理工大学、美国内布拉斯加林肯大学、匹斯堡大学、法国勃艮第大学、悉尼大学作访问学者。主持并参与完成了多项国家自然科学基金重大项目、重点项目和面上项目,以及多项国家科技部973项目和863项目。近年来已在相关研究领域发表SCI论文百余篇,编著教材3部,曾获机电部科技进步二等奖,并在国际会议POLY-CHAR 2022 上获得Jean-Marie Lehn奖。
摘要信息
弹性导波传播的主动调控研究是无损检测、医疗、防震减灾以及航空航天等领域中关注的重要课题。我们针对一维结构中弹性波的传播,提出了一种PT对称周期复合压电杆和复合压电梁,实现了特定频率下的奇异传输和单方向无反射性能的可调控制。针对半空间的表面波传播,基于Stroh 理论分析了分流电路作用下压电半空间和压电层/弹性半空间中表面波的频散特性;通过分流负电容实现了对半空间中瑞利波拓扑性质的调控。针对板状结构中板波的传播,发展了计算周期层状压电复合板复能带结构的超单胞平面波展开法,实现了不同频率和模态导波的多功能调控;基于Stroh理论,研究了分流电路作用下压电复合板中导波的传播问题。此外,还提出了调控板波传播的压电超表面力学模型,并进行了实验验证,从而实现宽频、多模态板波以及其高阶衍射波的多功能主动调控。本文的研究对可调性弹性超材料的发展,以及弹性波主动调控方法研究的深入,都起到了积极的推动作用。