膜型声学超材料的解析耦合声振建模：膜模型
软凝聚态物质
2015-06-17 v1
摘要
膜型声学超材料 (MAMs) 已展现出控制低频声波透射/反射的非凡能力。本文开发了一种解析声振膜模型，用于研究 MAM 在法向入射下的声波透射行为。该 MAM 由带有附着刚性质量的预拉伸弹性膜组成。为了准确捕捉有限尺寸刚性质量对膜变形的影响，我们采用了点匹配法，即在质量与膜之间的界面边界上施加一组分布点力。通过与有限元方法的对比，验证了该理论模型的准确性和能力。特别地，我们定量研究了附着质量的质量、尺寸和偏心度，以及膜的预张力和厚度等微观结构效应对 MAM 透射峰和谷频率的影响。对于带有一个及多个偏心附着质量的 MAM，发现了新的峰和谷频率。所开发的模型可作为设计此类膜型超材料的有效工具。
引用
@article{arxiv.1310.8024,
title = {Analytical coupled vibroacoustic modeling of membrane-type acoustic metamaterials: membrane model},
author = {Yangyang Chen and Xiaoming Zhou and Gengkai Hu and Chin-Teh Sun and Guoliang Huang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1310.8024},
year = {2015}
}