同济大学学报(自然科学版)

作者：徐艳龙，王芳隆，沈一舟，杨智春

单位：1.西北工业大学 深圳研究院， 广东 深圳 518057;2.西北工业大学 航空学院， 陕西 西安 710072

关键词：弹性波,彩虹捕获效应,模式转换,能带结构,梯度结构

基金：广东省基础与应用基础研究基金（2022A1515011497）

弹性波彩虹捕获效应是指不同频率成分的弹性波在结构的不同位置停止向前传播并发生能量聚集的现象，而弹性波模式转换是指弹性波在传播的过程中其极化方向发生改变的现象。利用彩虹捕获效应实现弹性波模式转换是弹性波操控领域一个新的方向。为了实现弯曲波和纵波之间的双向模式转换，提出了一种梯度结构梁。通过传递矩阵法解析求解了子胞的能带结构，利用有限元法验证了其正确性。根据子胞的能带结构，从波数演化角度解释了弯曲波-纵波彩虹捕获效应及其模式转换的产生机理。通过有限元仿真，验证了弯曲波-纵波彩虹捕获效应以及彩虹捕获效应发生时弯曲波和纵波的双向模式转换。

来源：2022年第11期

《同济大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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