仿耳蜗音调拓扑谐振器的设计与表征
应用物理
2022-10-14 v1
摘要
由于其引人入胜的螺旋结构和独特的传感特性,耳蜗长期以来一直是各领域的研究对象。其最有趣的特征之一是基于频率内容在不同空间位置感知声波的能力。在这项工作中,我们提出了一种基于仿耳蜗螺旋的音调拓扑谐振器的新设计。所得结构经过优化过程,以展现出面外振动模式,其平均面外位移最大值沿中心线分布,跨度近两个数量级的频率范围。通过数值模拟验证了该概念,并在 3D 打印结构上进行了实验确认。所得的频率相关分布被证明可作为区分具有不同频率成分信号的可行信息源。所利用的音调拓扑特征可作为设计用于无损检测和振动衰减等领域结构的基本原理。
引用
@article{arxiv.2210.06945,
title = {Design and characterization of cochlea-inspired tonotopic resonators},
author = {Vinicius F. Dal Poggetto and Federico Bosia and David Urban and Jan Torgensen and Nicola M. Pugno and Antonio S. Gliozzi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.06945},
year = {2022}
}