[發明專利]基于立構性確定手性周期結構的方法及裝置

在審

• 申請號: 202111306003.4
• 申請日: 2021-11-05
• 公開（公告）號: CN114048563A
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發明（設計）人: 張凱;趙鵬程;李雷;鄧子辰
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/15;G06F30/27;G06F17/16;G06F17/11;G06N3/06
• 代理公司: 北京律智知識產權代理有限公司 11438
• 代理人: 闞梓瑄

1.一種基于立構性確定手性周期結構的方法，其特征在于，所述方法包括：

從多種手性周期結構中分別獲取每種所述手性周期結構的三維單胞模型，多種所述手性周期結構包括的三維單胞模型的立構性均不相同；

根據每種所述手性周期結構的三維單胞模型的結構參數確定每種所述手性周期結構抑制彈性波傳播的頻率范圍；

基于多種所述手性周期結構抑制彈性波傳播的頻率范圍，從多種所述手性周期結構中確定目標手性周期結構。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據每種所述手性周期結構的三維單胞模型的結構參數確定每種所述手性周期結構抑制彈性波傳播的頻率范圍，包括：

根據所述手性周期結構的三維單胞模型的結構參數，確定所述三維單胞模型的剛度矩陣和質量矩陣；

根據所述三維單胞模型的剛度矩陣和質量矩陣確定所述手性周期結構抑制彈性波傳播的頻率范圍。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據所述手性周期結構的三維單胞模型的結構參數，確定所述三維單胞模型的剛度矩陣和質量矩陣，包括：

根據動力學模型將所述三維單胞模型離散為多個梁單元；

根據所述三維單胞模型的結構參數確定多個所述梁單元的質量矩陣和剛度矩陣；

對多個所述梁單元的質量矩陣，以及多個所述梁單元的剛度矩陣分別進行組裝，得到所述三維單胞模型的質量矩陣和剛度矩陣。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據所述三維單胞模型的結構參數確定多個所述梁單元的質量矩陣和剛度矩陣，包括：

根據所述三維單胞模型的結構參數確定所述梁單元在局部坐標系下的剛度矩陣和質量矩陣，以及在局部坐標系下的坐標轉換矩陣；

根據所述坐標轉換矩陣對所述質量矩陣和所述剛度矩陣分別進行轉換，得到所述梁單元的質量矩陣和剛度矩陣。

5.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據所述三維單胞模型的剛度矩陣和質量矩陣確定所述手性周期結構抑制彈性波傳播的頻率范圍，包括：

根據所述三維單胞模型的剛度矩陣和質量矩陣獲取所述三維單胞模型的運動方程；

獲取所述單位單胞模型的位移矢量和自由度縮減矩陣的關系方程；

根據所述三維單胞模型的運動方程和關系方程確定所述三維單胞模型的頻率和波矢方程；

根據所述三維單胞模型的頻率和波矢方程確定所述手性周期結構抑制彈性波傳播的頻率范圍。

6.如權利要求1-5任一所述的方法，其特征在于，所述基于多種所述手性周期結構抑制彈性波傳播的頻率范圍，從多種所述手性周期結構中確定目標手性周期結構，包括：

從多種所述手性周期結構中選擇抑制彈性波傳播的頻率范圍與參考頻率范圍的交集范圍最大的一者對應的手性周期結構作為目標手性周期結構。

7.一種基于立構性確定手性周期結構的裝置，其特征在于，所述裝置包括：

獲取模塊，用于從多種手性周期結構中分別獲取每種所述手性周期結構的三維單胞模型，多種所述手性周期結構包括的三維單胞模型的立構性均不相同；

第一確定模塊，用于根據每種所述手性周期結構的三維單胞模型的結構參數確定每種所述手性周期結構抑制彈性波傳播的頻率范圍；

第二確定模塊，用于基于多種所述手性周期結構抑制彈性波傳播的頻率范圍，從多種所述手性周期結構中確定目標手性周期結構。

8.如權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述第一確定模塊包括：

第一確定單元，用于根據所述手性周期結構的三維單胞模型的結構參數，確定所述三維單胞模型的剛度矩陣和質量矩陣；

第二確定單元，用于根據所述三維單胞模型的剛度矩陣和質量矩陣確定所述手性周期結構抑制彈性波傳播的頻率范圍。