Finite element analysis on bandgap control of phononic crystal with cross holes

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  • 十字穴を有するフォノニック結晶のバンドギャップ制御に関する有限要素解析

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板状材料に十字の穴を開けた２次元フォノニック結晶に着目し，十字穴の形状パラメータを変えることによるバンドギャップ制御について有限要素法解析を行った．構造パラメータを調整することで，幅広い周波数帯域でバンドギャップの位置と幅を設計できることが分かった．さらに，有限要素法で求めた音響分散関係におけるバンドギャップ下端周波数付近の振動モードの形状から，ばねと質量で構成される等価なモデル力学系の運動方程式を立式し，その共振周波数を求めることで，十字穴を有するフォノニック結晶のバンドギャップが形成される周波数を解析的に予測できた．

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