使用施瓦茨原始细胞在网状板中的弹性波浪控制
Aida Hejazi Nooghabi1, Henrik R Thomsen2, Bao Zhao1
1Department of Civil Environmental and Geomatic Engineering, ETH Zurich, Zurich, Switzerland.
概括
研究人员使用施瓦茨原始单元细胞来创建弹性超材料. 他们演示了一个带隙,并设计了一个metabarrier和metalens,实现波聚焦在3D打印板中的实际验证.
科学领域:
- 固体力学 固体力学是什么
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 声学 声学 在声学方面
背景情况:
- 超材料为控制波传播提供了独特的方法.
- 施瓦茨原始单元细胞是设计复杂结构的多功能构建块.
研究的目的:
- 为了利用施瓦茨原始单元细胞来指导和聚焦弹性振动.
- 设计和验证弹性元材料结构,如代谢障碍物和金属感应器.
主要方法:
- 在二维板上实验验证布拉格型带隙.
- 使用修改的施瓦茨单元细胞的代谢障碍物和金属体的数值设计.
- 在3D打印结构中进行波聚焦的mesoscale实验验证.
主要成果:
- 单元细胞的质量和多孔度的增加降低了外平面波的频率.
- 一个代谢屏障有效地保护一个区域免受1.4-3.4 kHz波浪的影响.
- 通过对单元细胞特性进行分级来设计一个metalens,从而实现实际的波曲.
结论:
- 施瓦茨原始单元细胞是有效的弹性振动控制.
- 超材料设计使波聚焦和屏蔽成为可能,具有潜在的轻量化和增材制造优势.
