Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Shape optimization of phononic band gap structures using the homogenization approach

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F49777513%3A23520%2F17%3A43931782" target="_blank" >RIV/49777513:23520/17:43931782 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.ijsolstr.2017.01.038" target="_blank" >http://dx.doi.org/10.1016/j.ijsolstr.2017.01.038</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.ijsolstr.2017.01.038" target="_blank" >10.1016/j.ijsolstr.2017.01.038</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Shape optimization of phononic band gap structures using the homogenization approach

  • Popis výsledku v původním jazyce

    The paper deals with optimization of the acoustic band gaps computed using the homogenized model of strongly heterogeneous elastic composite which is constituted by soft inclusions periodically distributed in stiff elastic matrix. We employ the homogenized model of such medium to compute intervals — band gaps — of the incident wave frequencies for which acoustic waves cannot propagate. It was demonstrated that the band gaps distribution can be influenced by changing the shape of inclusions. Therefore, we deal with the shape optimization problem to maximize low-frequency band gaps; their bounds are determined by analysing the effective mass tensor of the homogenized medium. Analytic transformation formulas are derived which describe dispersion effects of resizing the inclusions. The core of the problem lies in sensitivity of the eigenvalue problem associated with the microstructure. Computational sensitivity analysis is developed, which allows for efficient usage of the gradient based optimization methods. Numerical examples with 2D structures are reported to illustrate the effects of optimization with stiffness constraint. This study is aimed to develop modelling tools which can be used in optimal design of new acoustic devices for “smart systems”.

  • Název v anglickém jazyce

    Shape optimization of phononic band gap structures using the homogenization approach

  • Popis výsledku anglicky

    The paper deals with optimization of the acoustic band gaps computed using the homogenized model of strongly heterogeneous elastic composite which is constituted by soft inclusions periodically distributed in stiff elastic matrix. We employ the homogenized model of such medium to compute intervals — band gaps — of the incident wave frequencies for which acoustic waves cannot propagate. It was demonstrated that the band gaps distribution can be influenced by changing the shape of inclusions. Therefore, we deal with the shape optimization problem to maximize low-frequency band gaps; their bounds are determined by analysing the effective mass tensor of the homogenized medium. Analytic transformation formulas are derived which describe dispersion effects of resizing the inclusions. The core of the problem lies in sensitivity of the eigenvalue problem associated with the microstructure. Computational sensitivity analysis is developed, which allows for efficient usage of the gradient based optimization methods. Numerical examples with 2D structures are reported to illustrate the effects of optimization with stiffness constraint. This study is aimed to develop modelling tools which can be used in optimal design of new acoustic devices for “smart systems”.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    20505 - Composites (including laminates, reinforced plastics, cermets, combined natural and synthetic fibre fabrics; filled composites)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2017

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    INTERNATIONAL JOURNAL OF SOLIDS AND STRUCTURES

  • ISSN

    0020-7683

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    113-114

  • Číslo periodika v rámci svazku

    15 May 2017

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    22

  • Strana od-do

    147-168

  • Kód UT WoS článku

    000400227500012

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85016088546