一个可调节的声学超材料电池,使用磁膜进行可调节的共振
Alicia Gardiner1,2, Roger Domingo-Roca3, James F C Windmill3
1Centre for Medical and Industrial Ultrasonics, James Watt School of Engineering, University of Glasgow, Glasgow, G12 8QQ, UK. a.gardiner.1@research.gla.ac.uk.
Scientific reports
|July 1, 2024
概括
研究人员开发了一种可调节的声学超材料,用于控制低于100赫兹的噪音. 这种新的设计使用超偏磁膜进行可调音波操纵,克服了制造方面的挑战.
科学领域:
- 声学元材料是一种声学元材料.
- 噪音控制工程 噪音控制工程
- 增材制造 增材制造 增材制造
背景情况:
- 声学超材料为噪声控制应用提供了有前途的解决方案.
- 制造低于100赫兹的声学超材料具有挑战,因为所需的亚毫米特征和对几何偏差的敏感性.
- 增材制造的进步促进了快速制造,但与精度要求作斗争.
研究的目的:
- 为了展示一个可调节的声学元材料单元,用于sub-100 Hz的频率.
- 通过主动控制设备共振来克服制造敏感性问题.
- 为简化制造设计一个功能性的超偏磁性膜.
主要方法:
- 立体石刻法被用来设计一个功能上超对磁膜,消除了磁抛光.
- 使用激光多普勒振动计和电极麦克风测试,实验测量了机械和声学性能.
- 开发了一个数学模型来预测声学元材料细胞的响应.
主要成果:
- 一种可调节的磁性声学超材料在超低波长维度 (/77.5) 上成功制造出来.
- 超材料在88.73Hz至86.63Hz范围内表现出可调节的共振.
- 超偏磁膜设计促进了制造,并使可调节的共振成为可能.
结论:
- 这项研究提出了一种可行的方法,用于制造可调节的声学超材料在sub-100赫兹范围内.
- 开发的技术克服了关键的制造挑战,并提供可调节的声波控制.
- 预计这些发现将刺激用于更广泛的频率应用的可调节元材料的创新.
