非理想五模材料声学 cloaking 的边界效应

五模材料是剪切模量趋近于零的弹性固体，可用于以固态和宽带优势对水下声进行 cloaking。然而，以真实微结构实现的五模材料具有不可避免的小剪切模量。本文系统研究了剪切刚度与内表面约束对非理想五模材料声学 cloaking 的影响。剪切刚度在径向引入了一种不同于传统沿圆周耳语廊共振的新共振。发现 cloaking 内表面上的完全固定、径向固定或自由边界对 cloaking 功能表现出显著差异。为实现具有适合实际边界的宽带 cloaking，我们提出在内表面附接弹性薄壳以虚拟调节边界约束。所提策略也通过微结构 cloaking 模拟得到验证。本研究将为五模声学 cloaking 的实际应用提供有价值的指导。