一种双频和宽频超表面材料的探索研究

本文设计并研究了一种亚波长厚度、宽带高效的吸声超表面材料,有望应用于航空噪声和振动的控制。首先提出了一种基于局域共振机理的开口空心球(SHS)人工微结构,理论分析和仿真计算表明这种结构的超表面材料在共振频率附近具有较强的吸声率;然后,将不同尺寸的SHS整合在一个结构中设计出嵌套开口空心球(NSHS),在空气基底中制备出NSHS超表面材料可以同时在双频段实现高效率的吸声效应;最后,增加海绵基底后,这种超表面材料可以实现500~1200Hz的宽频吸声效应。