弹性-多孔混合超材料

调控异质界面弹性波

一种将单相介质与多孔弹性介质结合的超材料,通过界面效应实现弹性波的调控,包括局域共振带隙和准共振布拉格带隙。

Zhang, Shuyan · Luo, Jiachen · Wang, Yan Feng · Laude, Vincent · 王跃生

International Journal of Mechanical Sciences 2023

技术优势

带隙可调

通过调整弹性夹杂的几何和材料参数,可实现从避免交叉到波数带隙的转变,为按需设计带隙提供了明确路径。

多机制带隙

在弹性/多孔弹性超材料中同时观察到平带、窄局域共振带隙和准共振布拉格带隙,不同机制对应不同的减振频段。

界面效应可调控

开孔界面的流体夹杂在多孔基体中出现快纵波截止频率,而闭孔界面仅出现避免交叉,界面条件显著改变波的传播特性。

可考虑粘性效应

模型可纳入孔隙流体粘性,并研究其对传输特性的影响,例如粘性使准共振布拉格带隙处的传输谷消失。

应用场景