ACOUSTIC TRANSFORMATION

基於流體類介質超材料才可以實現聲學變換所推演的物性參數,為嚴格保證聲波軌跡控制,物理空間介質必須只能像流體介質一樣只能傳輸縱波,但本質上固體材料內部即可傳輸縱波也能傳輸橫波,在各向同性的介質中兩者的傳輸速度的差異,導致其折射特性差異較大。

藉此可以設計出隱身斗篷,超透鏡、雙曲透鏡,聚焦,隔震設備。斗篷可以用來保護潛艇不被偵測到。斗篷分類:斗篷一般按照功能分內鬥篷和外斗篷,內鬥篷能夠很好的防護斗篷殼裡的物體不被外側發現,因為聲波無法進入此區域,所以斗篷殼內不能和外部通信。相反的,反斗篷是能夠利用反物體抵消隱障礙物的散射場,導致隱藏物體是開放的可以和外部通訊。對於這一類斗篷,反物體和隱藏物體是點點對應的,所以一旦反物體位置固定,則隱藏的物體則不可移動。所以設計斗篷內可以移動的反斗篷將是一件新思想。地毯式斗篷:用來隱藏放置在反射平面上的物體,

超材料發展

NONLINEAR METAMATERIAL

從經典的非線性漢娜模型出發,藉助非線性實現了剪切波和縱波的耦合折射,得以重現波跡在固體介質中的良好指向性。

CLASSICAL METAMATERIAL

利用三明治板,中間加諧振單元來實現較寬的禁帶範圍。其諧振單元的 鏈接也起著重要作用。一般不穩定性被視作系統中的危害,都要規避,但是其卻可以用來調節單胞,實現可調單胞,利用不穩定性設計了拉脹材料,控制彈性波的傳播,可重複利用的能量吸收材料。

聲學雙曲透鏡:

當ρr遠小於ρθ時,等頻圖將是近平面形式。物體的亞衍射空間信息可以通過傳輸模態的切向分量來攜帶。

由於幾何上的擴散,波的傳輸基本上衰減變化是1/r^0.5 變化,而凋落波的衰減則是指數衰減,且相速度是個常值。

五模超材料:

第二個圖說明了材料的各向異性。surfaceresonance on an acoustic metamaterials ans examine its unique characteristics.as a result of this surface resonance. We proposed and numerically demonstrate an acoustic superlens.

Underwater soundabsorption

玻璃棉和聚乙烯雙層材料可降低雜訊到40db,核能潛艇的輻射量接近海洋雜訊120db;Water anechoic material research aims to indicate the relationship between the parameters

of Multi-scale structures and macroscopic performance, and to explain and predict

the acoustical behavior of those materials in water

主要有三類材料應用於水下吸聲:阻抗梯度層,諧振層,複合材料類型。空穴結構,多層複合結構,抗壓結構,周期陣列材料。超薄彈性金屬膜實現完美吸聲的兩個條件:密度:純虛部,較大,自由邊界條件。模量純虛部,要小,硬邊界。However, the sound absorption coefficient of the thin plate close to its first vibration mode is very small due to the low loss or damping factor of the structure. This paper will demonstrate how to improve the sound absorption coefficient of the thin plate and the MPP plate with the shunt damping technology. Although much work has been contributed to the beam or plate vibration control using piezoelectric materials shunted with electrical circuits there are few publications on how to increase sound absorption

with this technique.可調赫姆霍茲腔:腔加壓電膜。穿孔板的兩個吸聲機制:微孔流阻機制,另一機制是板的模態阻尼:板的內部阻尼,邊界阻尼,分流阻尼。板的表面阻抗由取決於小孔對空氣流的阻抗,板的彎曲阻抗,背腔的阻抗。板的表面阻抗可以表達:

當孔徑為零,則阻抗去無窮大;

Pzt 電學上像個電容,力學上像個彈簧。

克西霍夫板理論可以描述薄板的震動。拉格朗日來描述運動。

微穿孔板的吸聲機制兩自由度:一是板上空腔的諧振,一是板的諧振。加上分流電路就實現了三自由度的absober,可消除傳統兩degree of freedom的雙峰夾低谷的現象。

Perfert absorber:

無反射亦無透射。

The visco-thermal losses in the system are considered in both the resonators and in the slit by using ective complex and frequency dependent physical parameters23. Therefore, by changing the geometry,the intrinsic losses of the system can be tuned.

只曉得材料的吸聲係數有時並不能清除描述材料內部的傳播情況。特徵阻抗和傳播常數的測量時需要的,用來確定聲波的反射和衰減。

傳統吸聲材料:多孔性:


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