学术前沿 | 通过混合穿孔半球壳和膜型声学超材料衰减低频噪声

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     我们提出了一种新型混合声学超材料，可以实现 452 Hz 以下的宽带隔音，并在 864 Hz 下实现近乎完美的吸声。超结构是使用增材制造技术制造的。使用有限元方法模拟来研究所制造的超材料的声学特性。使用电声类比构建等效电路来评估吸声系数。这种超结构的独特设计拥有两个谐振频率。由于频率低于弹性膜截止频率的有效负密度，发现低频隔音。相反，负有效体积模量是宽带吸声背后的原因。通过实验验证了理论和仿真结果。进行的实验表明，在 50 至 1600 Hz 范围内，总体平均声音传输损失为 26.31 dB，在低频区域（ < 400 Hz）为 24.72 dB。此外，超过 69% 的声音强度在 500-1000 Hz 频率范围内被吸收。设计的超结构在 452 Hz 以下表现出宽带有效负密度，在 864 至 1220 Hz 范围内表现出有效负体积模量。该设计指定样品厚度为 3.8 cm，对应于大约 λ/10 的亚 ………………………………