微缝卷曲耦合低频吸声超材料研究

作者：吴飞; 陈文渊^*; 巨泽港; 姚凌云; 胡嫚

来源：振动与冲击, 2021, 40(17): 229-233.

DOI：10.13465/j.cnki.jvs.2021.17.031

• 微缝
• 卷曲通道
• 低频吸声
• 声学超材料

低频噪声吸收长期以来都是一个具有挑战性的课题,当前热点研究的声学超材料因其新颖的物理特性,能够有效的解决低频噪声的吸收问题。设计了一种微缝卷曲耦合低频吸声超材料,首次建立了微缝与卷曲通道的耦合吸声理论模型与有限元模型,并进行了试验验证,分析了结构的吸声特性与吸声机理,最后通过并联两个峰值频率不同的吸声单体协同耦合拓宽吸声带宽。研究结果表明:该结构在共振频率420 Hz处取得97%的声波能量吸收,此时结构总厚度(27 mm)为共振频率下对应工作波长的1/30,具有良好的亚波长尺度特性;试验结果良好;结构的吸声带宽被拓宽至49%,实现了低频宽带吸声。该吸声超材料结构简单,易于加工制造,在低频噪声控制工程领域中具有实际应用前景。

• 单位
  西南大学; 重庆大学