[發明專利]一種波阻板構造參數確定方法及波阻板構造方法在審
| 申請號： | 202211207393.4 | 申請日： | 2022-09-30 |
| 公開（公告）號： | CN115600282A | 公開（公告）日： | 2023-01-13 |
| 發明（設計）人： | 周鳳璽;梁玉旺;曹小林 | 申請（專利權）人： | 蘭州理工大學 |
| 主分類號： | G06F30/13 | 分類號： | G06F30/13;G06F30/23;G16C60/00;G06F119/14 |
| 代理公司： | 北京高沃律師事務所 11569 | 代理人： | 萬慧華 |
| 地址： | 730050 甘肅*** | 國省代碼： | 甘肅;62 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 波阻板 構造 參數 確定 方法 | ||
1.一種波阻板構造參數確定方法，其特征在于，所述波阻板包括若干個周期性元胞，所述周期性元胞包括擠壓層、包覆層和填充層；所述波阻板構造參數確定方法包括：
獲取目標區域土體中振動波的頻率范圍，作為目標頻率范圍；
確定結構參數和材料參數互不相同的若干個波阻板構造參數組；所述結構參數包括布置形式、周期距離、包覆層外徑、擠壓層外徑、填充層半徑、波阻板埋深和波阻板厚度；所述材料參數包括填充層材料參數和包覆層材料參數；
根據各波阻板構造參數組，計算獲取各波阻板構造參數組對應的阻隔頻率范圍；
確定阻隔頻率范圍與所述目標頻率范圍重合程度最大的波阻板構造參數組，并以所述波阻板構造參數組作為波阻板構造指導方案。
2.根據權利要求1所述的波阻板構造參數確定方法，其特征在于，所述布置形式包括并排布置和交叉布置。
3.根據權利要求1所述的波阻板構造參數確定方法，其特征在于，所述填充層材料參數包括填充層密度和填充層彈性模量；所述包覆層材料參數包括包覆層密度和包覆層彈性模量。
4.根據權利要求1所述的波阻板構造參數確定方法，其特征在于，所述根據各波阻板構造參數組，計算獲取各波阻板構造參數組對應的阻隔頻率范圍，具體包括：
根據各波阻板構造參數組，建立波阻板有限元模型；
對所述波阻板有限元模型進行網格劃分，并設置邊界性條件；
遍歷第一布里淵區中的波矢向量求解所述波阻板有限元模型的特征頻率方程，得到所述波阻板有限元模型的頻散曲線；
根據各波阻板有限元模型的頻散曲線，確定不同波阻板構造參數組對應的阻隔頻率范圍。
5.根據權利要求4所述的波阻板構造參數確定方法，其特征在于，波阻板有限元模型的特征頻率方程如下式所示：
ku(r)＝ω2mu(r)
其中，k為周期性元胞的剛度矩陣，ω為頻率，m為周期性元胞的質量矩陣，u(r)為r位置的周期性元胞的位移場，r為位置矢量；u(r)根據下式計算：
u(r+a)＝ei(K·a)u(r)
其中，a為周期距離，即相鄰周期性元胞之間的質心距離，為虛數單位；K為第一布里淵區內的波矢向量。
6.一種波阻板構造參數確定系統，其特征在于，所述波阻板構造參數確定系統在被計算機運行時，執行如權利要求1～5任一項所述的波阻板構造參數確定方法。
7.一種波阻板構造方法，其特征在于，所述波阻板構造方法包括：
利用如權利要求1～5任一項所述的波阻板構造參數確定方法，確定一波阻板構造指導方案；所述波阻板構造指導方案包括結構參數和材料參數；所述結構參數包括布置形式、周期距離、包覆層外徑、擠壓層外徑、填充層半徑、波阻板埋深和波阻板厚度；所述材料參數包括填充層材料參數和包覆層材料參數；
根據所述波阻板構造指導方案，利用注漿擴孔法指導波阻板的構造工藝。
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