金虫 (初入文坛)
博士
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【答案】应助回帖
★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ... 感谢参与,应助指数 +1 平常心zz: 金币+100, ★★★★★最佳答案, 太全面了,十分感谢 2018-12-14 19:48:26 月只蓝: 金币+50, 感谢热心指导! 2018-12-15 14:34:59 月只蓝: 回帖置顶 2018-12-15 14:35:08
楼主你好,
我是刚好是固体力学方向的(其实侧重计算了),硕士阶段做的是声学超材料(就是声子晶体了,不过严格来说,声子晶体是声学超材料的一种)方面的研究,主要关于这种动力学材料的多尺度计算方法开发,期间发过一篇Journal of the Mechanics and Physics of Solids(想法是师兄给的)。之前读过不少相关论文,这里讲一下我的看法:
1)个人感觉这个东西还比较热,这几年好像稍微降温了,不过很多论文还是在炒概念,离实际应用还远得很(估计没有直接的对口企业);
2)整体发文难度感觉不高,在Journal of Sound and Vibration, New Journal of Physics, Journal of Applied Physics 等上面看到很多质量一般的工作(基本上换个结构算算就能发一篇,做拓扑优化也行)。不知道你打算去哪读博,国内应该是北理工胡更开老师和国防科大温激鸿老师做得比较多,可以去了解一下。国外搞的人不少,各个高校都有,不过就我了解这方面的科研经费不太好拿(我导师说企业不太愿意投钱),全奖的机会可能不是很多(不然我肯定去读这方面的博士,哈哈)。
3)入门文献推荐:
X. Zhou, X. Liu, and G. Hu. Elastic metamaterials with local resonances: an overview. Theoretical and Applied Mechanics Letters, 2(4):041001, 2012.
P.A. Deymier. Acoustic metamaterials and phononic crystals. Springer, Berlin, 2013.
M.I. Hussein, M.J. Leamy, and M. Ruzzene. Dynamics of phononic materials and structures: historical origins, recent progress, and future outlook. Applied Mechanics Reviews, 66(4):040802, 2014.
尤其是第二本书,基于局部共振和布拉格散射效应的声子晶体都有介绍,机理方面写的也比较详尽。
上述这些都是针对于体积波的声子晶体,近年来,针对薄壁结构内弯曲波(实际结构件大都是薄壁的,弯曲波比较重要)的声子晶体相对更加受重视,想了解一下的话可以看看:
V.E. Gusev and O.B. Wright. Double-negative flexural acoustic metamaterial. New Journal of Physics, 16(12):123053, 2014.
模型很简单,非常通俗易懂。
4)初期的机理研究工作应该做得比较多了,特别是关于体积波的声子晶体,如果打算继续探索的话,可以走粘弹性这类非线性声子晶体的方向,或者把声子晶体和传统声学材料结合看看有没有啥新发现,或者针对于弯曲波,螺旋波等结构波(很多结构件都是薄壁,弯曲波占据主导)的声子晶体方向。师姐在做声学超泡沫,楼主有兴趣可以看看她这篇最新的工作:
M. A. Lewińska, J. A. W. van Dommelen, V. G. Kouznetsova, M. G. D. Geers,. Towards acoustic metafoams: The enhanced performance of a poroelastic material with local resonators. Journal of the Mechanics and Physics of Solids, 124: 189-205, 2019.
如果打算走实验方向的话,也比较有意思(可能不是很好做,那种观测全场瞬态响应的设备价格不低,而且实际环境影响挺大的),可以弄弄一些拓扑结构优化之类的。组里有个博后开发了个低价测量平台(我也参与了部分工作),相关工作应该很快就会发表,楼主有兴趣我到时候可以发给楼主看看;
如果走数值模拟方向,可以考虑一下多尺度计算方法开发这条路,因为微观结构很复杂,直接模拟计算代价很高。组里做了不少这方面工作,反响还不错,也有不少人在用了,这里就稍微打个广告:
K. Pham, V.G. Kouznetsova, and M.G.D. Geers. Transient computational homogenization for heterogeneous materials under dynamic excitation. Journal of the Mechanics and Physics of Solids, 61(11):2125-2146, 2013.
A. Sridhar, V.G. Kouznetsova, and M.G.D. Geers. Homogenization of locally resonant acoustic metamaterials towards an emergent enriched continuum. Computational Mechanics, 57(3):423-435, 2016.
A. Sridhar, V.G. Kouznetsova, and M.G.D. Geers. A semi-analytical approach towards plane wave analysis of local resonance metamaterials using a multiscale enriched continuum description. International Journal of Mechanical Sciences, 133:188-198, 2017.
A. Sridhar, V.G. Kouznetsova, and M.G.D. Geers. A general multiscale framework for the emergent eective elastodynamics of metamaterials. Journal of the Mechanics and Physics of Solids, 111:414-433, 2018.
A. Sridhar, L. Liu, V.G. Kouznetsova, and M.G.D. Geers. Homogenized enriched continuum analysis of acoustic metamaterials with negative stiness and double negative effects. Journal of the Mechanics and Physics of Solids, 119:104-117, 2018.
当然了,还有很多其他的多尺度计算方法,楼主可以从几篇论文里的introduction里找到对近年比较好的几种方法的总结。我最后的硕士论文是做的声学超材料薄板(针对弯曲波的声子晶体)的多尺度计算方法开发,小论文初稿才整理好不久(写得太长,导师正在协助进行压缩):
Computational homogenization of locally resonant acoustic metamaterial panels towards enriched continuum beam/shells.
一月份左右应该会投到一个计算力学类的期刊去,楼主有兴趣的话,我可以把最新手稿给你看看,大家也可以讨论讨论。
总的来说,走数值模拟方向可能比较好去企业吧,毕竟对计算力学要求比较高,一波走下来后,起码编程和分析能力不会差。至于毕业去高校的话,就看个人发文质量和数量了吧。感觉前面两个方向发论文可能更快一些,可投期刊的种类也比较多,运气好的话,Physical Review Letters和Nature子刊这些都可以发上(得稍微取巧了,偏向力学的话可能难一些),但是所学知识技能迁移性可能稍弱。
尽管我现在博士阶段课题不做这个了,但是会带一些硕士生继续往下弄(声学超材料还是比较有意思的),目前也在拟一些小型研究提案,所以欢迎楼主进行学术讨论!
最后祝楼主考博顺利! |
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