学术前沿 | 轻质球形上部结构低频超宽带隙调节机制

本研究提出了一种具有可调刚度比的新型轻量化球形局部共振上层结构，具有优异的低频超宽带隙(BG)性能。通过COMSOL有限元分析，揭示了通过改变结构的材料和尺寸参数，可以有效地将局域共振(LR) BG调整到较低的频率范围内。通过调整刚度比，将BG的下边界从171 Hz降低到141 Hz，上边界从445 Hz增加到710 Hz，实现了141 ~ 710 Hz的超宽低频范围。隔振效果显著，隔振等级分别达到120 dB和100 dB。

结果表明，可调刚度比机构不仅有利于实现低频超宽带，而且为研制小尺寸、轻量化声学器件提供了理论指导。这一进步在减振降噪方面具有巨大的应用潜力，为解决这些领域的挑战提供了一种实用的方法。