声子晶体板复能带计算方法

摘要：声子晶体具有弹性波带隙,可以用于结构振动与噪声控制。声子晶体传统能带算法一般给定波矢k在不可约布里渊区边界取值,然后求解特征频率ω,得到ω-k曲线。因而,传统方法中波矢k只取实数,只能求解实能带。为了求解复能带,一般需要给定频率ω,求解特征波矢k,从而得到k-ω曲线。提出了一种参数变换方法,解决了特征波矢求解中复杂的非线性特征值问题,实现了复能带的快速求解。最后,采用两个算例对文中算法进行了验证,包括布拉格声子晶体板和局域共振声子晶体板,研究了带隙内衰减常数随波传播方向的变化和阻尼对带隙的影响。