聲學(xué)超材料的理論與設(shè)計.pdf

1、在過去的一個世紀中，聲波的吸收由于許多實際的應(yīng)用已被廣泛的研究。例如噪聲控制，混響設(shè)計等。最近，聲學(xué)超材料的出現(xiàn)給我們更好地控制聲波的吸收提供了一個新的機遇。聲學(xué)超材料是由不同彈性模量和質(zhì)量密度的材料構(gòu)成的周期性人工復(fù)合結(jié)構(gòu)，通過設(shè)計適當?shù)木钟蚬舱窠Y(jié)構(gòu)，聲學(xué)超材料可以呈現(xiàn)幾乎任意的有效參數(shù)，包括負的質(zhì)量密度、負的體積模量、負的剪切模量、雙負和其他不同尋常的密度和模量組成。擁有如此不同尋常參數(shù)的超材料，不僅可以在超透和高透鏡，隱身斗篷和聲

2、學(xué)幻像上產(chǎn)生新的應(yīng)用，而且可以極大地提高聲波的吸收。在本文中，我們分析了聲學(xué)超材料的復(fù)數(shù)的動態(tài)質(zhì)量密度的物理成因，并提出了計算聲學(xué)超材料的復(fù)數(shù)的動態(tài)質(zhì)量密度的理論方法。通過對傳輸特性進行數(shù)值研究，實現(xiàn)了相干完美吸收。同時我們也提供了一種用超常參數(shù)薄膜（簡稱超薄膜）來實現(xiàn)彈性波的寬帶完美吸收的可行方法。
　　本文的主要安排如下：
　　第一章，目前本課題的研究背景，我們簡單介紹了光子晶體、聲子晶體以及電磁和聲學(xué)超材料的研究進展。