周期性结构包括重复单位细胞。从人造的多跨桥到天然存在的原子网格,到处都有周期性结构。Brillouin(1953)首先使用波传播方法来研究周期性晶格的动力学。周期性配置在半导体和晶体中创建电子带的能力类似于弹性介质的结构/声学带。加固的板和壳结构经常用于多种结构应用中,包括桥梁,船体,甲板,飞机和航空飞机火箭/导弹结构,这些结构是周期性结构的示例。Mead(1996)详细概述了有关周期结构振动分析的可用文献。在均质/异质复合结构,波导,音调晶体(PC),声学/弹性超材料,振动声学隔离,噪声抑制设备,振动控制,有向能量的振动等区域中,这可能会导致出色的实施。周期性结构还用于研究滤波器特征(Zheng等,2019)的可调节性,例如所需的声带隙,传播,截止频率,衰减和响应方向。健康监测(Groth等,2020)和对这些结构的损害检测需要很好地了解通过这种周期结构的弹性波的传播。尤其是对电磁波运动的影响(Pierre,2010年)已被广泛研究,并且已应用于许多光学和电磁设备(Bostrom,1983)。有限元(FE)基于理论的数值方法在对各种数值方法之间进行物理结构进行建模时表现出最多的多样性和有用性。使用FEM(PSFEM)的周期性结构中的波传播理论是研究主题的目标,数值解决方案基于结构单位单元的Fe分析。这种数值FE方法可以通过很少的计算工作来实现高精度,并且推荐的选择是预测一维和二维单一波导中的波动(Orris and Petyt,1974; Pany等,2002; Pany and Parthan and Parthan,2003a,2003a; Pany et and; Pany et al。大多数已发布的
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