蒂莫申科-埃伦费斯特基于光束的可重构弹性元表面用于多功能波动操纵
Geon Lee1, Wonjae Choi2,3, Bonggyu Ji2,4
1Department of Mechanical Engineering, Pohang University of Science and Technology (POSTECH), Pohang, 37673, Republic of Korea.
Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
|March 14, 2024
概括
一个新的可重新配置的弹性超表面提供了跨超宽带频率的多功能波控. 这一突破使其在结构健康监测和无线传感方面的应用成为可能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 声学 声学 在声学上
- 机械工程 机械工程
背景情况:
- 传统的弹性元表面是频率特定的,应用范围有限.
- 可重新配置的元表面为多功能波浪操纵提供了潜力.
研究的目的:
- 引入一个基于蒂莫申科-埃伦费斯特光束的可重新配置弹性元表面.
- 在单个基板内实现多功能波现象 (异常折射,聚焦,自我加速,总反射).
- 用蒂莫申科-埃伦费斯特束理论分析超表面的分散关系.
主要方法:
- 在基板上组装具有不同几何形状的组件,以便重新配置.
- 基于蒂莫申科-埃伦费斯特光束理论的分散关系的理论分析.
- 通过全波波模拟和实验可视化进行验证.
主要成果:
- 在超宽带频率范围内证明了高传输.
- 成功控制了多功能波浪现象.
- 经验证的分析模型与数值和实验数据.
- 提高了压电能收获性能.
结论:
- 可重新配置的弹性超表面为波浪现象提供了前所未有的控制.
- 蒂莫申科-埃伦费斯特光束理论为弹性元表面提供了一个强大的分析框架.
- 潜在的应用包括结构健康监测,无线传感和物联网.
