声学超表面及其声波调控特性研究

声学超材料作为近年来研究的一个新兴领域,极大地拓宽了声学材料在各个领域的应用,声学超表面作为声学超材料的一个分支,近几年也受到了国内外研究者的广泛关注.声学超表面是一种由超材料结构单元阵列构成的基于亚波长尺寸的新型声学超材料,能够利用广义Snell定理实现对反射声波或透射声波的定向调控,具有利用亚波长厚度调控声波的独特...     

一种从声波波形中提取衰减值的方法

声衰减是岩石的一个重要物理性质,是反映岩体完整性程度的综合参数。本文提出了一种利用中低频率波形提取品质因数的方法,利用该种方法可以从实际测量波形中提取出可靠的衰减值。     

单向纤维复合材料声学超表面

声学超表面是一种能够调节声波反射、透射和吸收特性的超薄人工结构,对于空间受限的应用领域具有重要价值,目前声学超表面主要借助超构材料来实现。提出一种非超构材料的新型声学超表面,采用单向纤维周期复合材料对声波进行调制,实现了声波的定向反射调控。借助复合材料细观力学方法,采用均匀化理论和优化方法设计周期复合材料单胞的组分,使单胞具有特定的等效力学性能与声学性能,并满足特性阻抗匹配,从而形成超表面所需的声速梯度分布。通过能带分析获得了单胞纵波波速与频率的关系,显示出复合材料超表面的宽频特性。定向反射仿真展示了复合材料超表面操控声波的有效性,并验证了对于垂直入射声波纵波是影响波控性能的主要因素。研究工作为声学超表面及其他声学波控装置的设计提供了一种新途径。     

声学超表面研究及应用进展

声学超表面是基于广义斯涅尔定律,通过控制波前相位从而进行声波调控的新型人工结构,是声学超材料的重要分支,其新颖的调控机制和灵活的结构设计已经展现出广阔的应用前景。阐述了声学超表面的设计原理与相关研究进展,并对声学超表面有待解决的问题和发展趋势进行了探讨,对于波控结构的设计与制备实现具有指导意义。     

一种具有超高强度的镍钴合金

美国Carpenter技术公司制成了一种新型特殊钢，其强度和韧度不但可与Marage 350媲美，而且具有更优良的延展性和抗疲劳性。这种名为Carpenter AerMet 340的材料的成分是Fe-12Ni-15．6Co-2．25Cr-1．85Mo，其硬度为（HRC56），极限抗张强度为345ksi（2379MPa），     

一种基于声学超表面的管道消声声衬设计研究EI北大核心CSCD

通过设计长度渐变的狭缝单元阵列,提出一种基于梯度声学超表面的管道声衬模型。建立了该超表面声衬的声学特性数值仿真模型和理论计算模型,对其降噪特性及机理进行分析,并探究改变结构参数和声衬空间布局对降噪特性的影响,通过试验验证了该超表面声衬的消声效果。结果表明,超表面结构使声衬的降噪频段明显向低频拓展,并显著拓展其降噪频段,分析表明声衬的空间布局对其降噪效果也有很大影响。     

同时具有光敏感性和酶催化功能的复合敏感膜

采用溶液浇铸法成膜,把荧光指示剂和葡萄糖氧化物酶(GOD)同时固定于醋酸纤维素膜上,得到同时具有光敏感性和酶催化能力的复合敏感膜.利用SEM和紫外-可见光分光光度计对复合敏感膜表面形貌和酶活性进行了分析.荧光指示剂没有泄漏,固定化酶的稳定性高于游离酶,表明此醋酸纤维素膜可作为一种优良的荧光指示剂和酶固定化载体.     

一种具有抗菌功能的食品级集装袋

本文介绍了一种具有抗菌功能的食品级集装袋,包括袋体、吊耳和加强底面,所述袋体顶部四角开设有铜环,所述铜环内贯穿设置有吊耳,所述袋体底端设置有加强底面,所述加强底面内设置有细铝丝,所述袋体内表层为聚丙烯基层,所述聚丙烯基层外表层设置有防火层,所述防火层外表层设置有抗菌层,所述防火层和聚丙烯基层之间设置有抗拉层。本技术可以有效防止袋体在吊运过程中受到吊耳破坏,抗拉伸、防火、抗菌效果良好,底面强度高,适合被广泛推广和使用。     

一种带薄膜结构的Helmholtz腔声学超材料

为有效控制低频宽带噪声,设计了一种带薄膜结构的Helmholtz腔声学超材料。利用COMSOL软件对其透射特性进行详细分析,结果表明:不带膜的原本的Helmholtz腔结构其透射系数虽在低频范围内可以得到峰值,但其结构尺寸较大,且频带很窄,而文中设计的声学超材料结构的透射系数在低频范围可得到多个峰值,在相同结构尺寸下,与原本的Helmholtz腔结构相比,其固有频率向低频范围内偏移,因而提高了结构的低频隔声效果,拓宽了结构的隔声频率带宽。在此基础上进一步研究了声学超材料结构几何参数对透射系数的影响,优化了声学超材料的结构几何参数。     

一种具有保护功能的冰箱电源线问世

一种具有延时、电压异常保护的冰箱电源线在长沙研制成功。冰箱压缩机电机绝大多数是电阻分相,不能在短时间内连续启动,电压也不能有较大波动,否则将危及电机。这种新型电源线具有冰箱保护器的功能,能使冰箱在各种复杂电源环境下安全运行。这     

一种具有透气功能的粮食用集装袋

本文介绍了一种具有透气功能的粮食用集装袋,涉及集装运输领域。该具有透气功能的粮食用集装袋,包括集装袋本体,所述集装袋本体的底部缝纫连接有底座,所述集装袋本体的外表面缝纫连接有承重带,所述承重带的顶端缝纫连接有起重挂耳,所述集装袋本体的内壁底部固定连接有十字形透气管。该具有透气功能的粮食用集装袋,通过集装袋本体内壁连接的通气网布层,透气网布层为防丝棉材质,可提高集装袋内部的粮食进行空气流通,减少粮食的发热,且通过集装带本体内部设置的透气管,透气管的外表面开设有透气孔二,且透气管的形状呈S形可将集装带内部的粮食进行透气操作,进一步提高了粮食的透气性,减少粮食因为空气不流通导致的发热。     

一种具有计量功能的油壶智能化设计

<正>作品从扁平化的角度出发,运用可视化设计理念,实现油壶类产品智能化、可视化的设计目的。油壶外观造型运用流线型的曲线进行设计,油壶内外部材质为食品级ABS+PP材质,使得油壶产品在造型上更具审美性、材质上更具安全性、功能上能够智能计量及控制出油量,以此满足现代消费者的对健康生活的个性     

基于轻薄硬质超表面的空气声波反射场操控

对反射声波的复杂操控是声学研究的基础问题之一,并广泛应用于房间声学设计及噪声能量消除等重要场合。近年来出现的声学超表面为声学功能器件的小型化提供了新的启示,因此如何进一步缩减其尺寸和重量具有重要的物理意义与应用价值。展示了一种轻薄超表面结构对低频空气声波所产生反射声场的高效、精准操控。通过理论计算证明了利用简单的扁平中空结构,可在不显著牺牲能量反射率及结构强度的前提下,通过调控单个结构参数产生0~2π范围内的反射相位,同时避免了制备难度高和增加器件重量的复杂内部结构,因此具有尺寸超薄(λ₀/20)、重量轻盈、反射率高及制备简单等优势。通过实现任意角度的异常反射、基于超薄平面透镜的可调声聚焦、构建平面棱锥镜产生类贝塞尔声束3个典型例子展示了该器件对反射声波的丰富操控性能。实现基于轻薄超表面对反射声场的操控,有助于新型平面声学器件的研究与应用,并有望在建筑声学、噪声控制、扬声器设计等领域中产生重要价值。     

一种声学滤波器的研制

介绍了一种在粘弹材料剪切模量水下测试系统中使用的声学滤波器研制过程,简要叙述了如何选材及配方设计、工艺研究、样品尺寸设计以及性能测试等内容,并对测试结果进行了讨论,最终选出性能最优异的配方,制作完成滤波器。     

表面声学超构材料中的非对称声传输研究

0引言声学超构材料(Acoustic Metamaterials)通过构造某种具有特殊功能的人工微结构单元,在微单元尺度层次上形成对声波运动状态的有序调制,获得与自然材料迥然不同的声学特性[1]。利用超构材料特殊的波场调控特性,可以控制和改变声信号传输的特性,设计新原理声学器件,如声滤波器、声传感器等。近来,由于在国防、经济和社会生活方面具有的重要应用前景,用声学超构材料设计声能整流器件获得非对称声传输开始受到高度重视[2-6]。     

一种具有形状记忆功能的柔性摩擦纳米发电机

正功能材料是一种在光、电、磁、热、化学等外界作用下具有特定功能的材料,随着各种功能材料种类的大量开发和性能的不断提升,它们在电子皮肤、柔性机器人和可穿戴/植入式电子设备等许多方面显示出了巨大的应用前景。形状记忆聚合物是一种应激性的功能材料,这种材料在常温下可以     

一种具有放大镜功能的针盒扁平化设计

正针对老年人视力减退而导致穿针线会吃力的问题,设计了一款功能扁平化的针盒,整合了放大镜功能,在穿针线时可放大针孔,方便穿针。针盒可依据针的长短分类摆列,优化了针盒里针的取拿方式,存放针时,针插入海绵,起到一端固定的作用。针盒造型取自怀表形状,勾勒历史感、复古感的印象。针盒盖子上印有凸起花纹,增加了整个设计的美感及触感。     

基于声学方法的功能材料表面阻力特性测量

1、背景简介 航行于大海中的各类舰船,都要为克服水的阻力作用而耗费大量不可再生的能源.人们一直期望着能找到一种材料,将它图刷于船舶与水接触的表面,就能够降低阻力、节约能源.对于声学而言,减阻是与降噪紧密联系在一起的,因此减阻也有特别的意义[1].由于阻力降低往往对应着流噪声的降低,声学工作者也希望能有一种表面材料,用于降低声纳导流罩和拖曳声纳的流噪声;如果能用于鱼雷,则有"一箭双雕"的作用.随着材料科学日新月异的发展,各种新材料层出不穷,特别是具有表面特异性的功能材料的出现,如:超亲水材料、超疏水材料、超双疏材料等,为减阻降噪方面的研究提供了新的和更多的选择.     

应用单层超表面实现声波宽角度非对称传输

利用单层梯度超表面结构,设计并模拟验证了一种实现声波非对称传输的方法,在较宽的角度范围内实现了高对比度的声波非对称传输。经过恰当的超表面结构设计后,负折射现象实现了声波的正向导通;高阶衍射的抑制导致了反向入射的声波传输被禁止。基于广义斯涅耳定律分析了非对称传输的原理,采用有限元法的数值模拟结果很好地验证了理论分析。研究结果在噪声控制、超声整流或治疗等方面具有潜在的应用价值。