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摘要
现有对薄膜声学超材料的研究大多是通过改变附加质量厚度与数目、调整附加质量布设位置、构建复合结构等方式,提高其吸声性能,鲜有分析材料参数与几何参数对其吸声性能的影响。为此,基于弹性波动理论,联合有限元及边界元法,建立吸声型薄膜声学超材料的声固耦合模型,并通过阻抗管试验进行验证,探究吸收峰的出现原因及其幅频特性,研究材料及几何参数的改变对吸收峰幅频特征的调控机制。研究结果表明:吸收峰主要来源于薄膜弹性振动;改变薄膜及附加质量的材料及几何参数均会显著改变吸收峰的幅频特征,因此,可针对目标频谱特性,通过优化薄膜和附加质量的几何及材料密度参数,有效改善薄膜声学超材料的吸声性能。
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单位上海材料研究所
