基于拓扑优化的消声材料和结构构型设计理论研究

项目名称： 基于拓扑优化的消声材料和结构构型设计理论研究

项目编号： No.11172052

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 刘书田

作者单位： 大连理工大学

项目金额： 62万元

中文摘要： 本项研究旨在建立在特定频段具有高效消声性能的材料微结构设计的系统理论和一般方法。具体包括：建立在特定频段具有最小透射率的材料微结构设计理论和方法，以用于隔声材料设计；建立在特定频段具有最小（或最大）反射率的材料微结构设计理论和方法，以用于吸声（或隔声）材料设计；建立提高阻尼性质的材料微结构设计理论和方法。主要研究内容包括：研究微结构构型与演化的描述方式以及等效声阻抗分析技术，研究消声材料与结构创新构型设计的拓扑优化方法；研究声波在含有孔隙或者填充物材料中的传播性质以及声振耦合分析方法；研究有限尺度问题的阻尼、尺度效应等对消声性能的影响规律；考虑材料几何属性和材料属性对于材料消声性能的影响，并建立多相材料几何属性与各相材料性质属性多层级的特定（所需）频段高效消声材料的设计理论；针对火车轮轨等特定消声需求，设计几种典型的在特定（所需）频段有高消声性能的材料微结构构型，如层状结构、多孔结构等。

中文关键词： 消声材料；带隙材料；多孔吸声材料；粘弹性阻尼材料；拓扑优化

英文摘要：

英文关键词： Soundproofing material；Band-gap material；porous sound-absorbing material；Viscoelastic damping materials；Topology optimization