Формування керованих заборонених зон в тривимірних акустичних метаматеріалах створених із використанням магнітореактивних еластомерів
Вантажиться...
Дата
2024
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Актуальність У зв'язку з широкими можливостями застосування акустичних метаматеріалів для
керування акустичними хвилями, зокрема, для гасіння небажаних коливань, акустичного
суперлінзування та створення хвилеводів, це дослідження механізмів формування та керування в
реальному часі забороненими зонами в акустичному метаматеріалі з новою структурою на основі
магнітореактивного еластомеру на сьогодні є актуальним.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами кафедри Магістерське
дослідження виконано в межах тематики наукової групи ФМФ-07 «Динаміка та фізичні
властивості багаточастинкових систем» кафедри загальної фізики та моделювання фізичних
процесів Національного Технічного Університету України «КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ
ІНСТИТУТ імені ІГОРЯ СІКОРСЬКОГО».
Об’єкт дослідження Параметрична пружинo-масова модель тривимірного акустичного
метаматеріалу з елементарними комірками-мультирезонаторами із оболонками на основі
магнітореологічного еластомеру
Предмет дослідження Структура дисперсійних поверхонь, принципи формування
контрольованих заборонених зон в параметричній пружино-масовій моделі тривимірного
акустичного метаматеріалу
Мета роботи Виявлення закономірностей в формуванні заборонених зон і керування ними в
акустичному метаматеріалі в режимі реального часу в залежності від параметрів середовища і
форми елементарної комірки тривимірного акустичного метаматеріалу
Методи дослідження Пружино-масова модель, якісний аналіз явищ. Чисельну параметричну
модель було створено на мові програмування Fortran. Візуалізацію результатів дослідження
здійснено за допомогою програм OriginPro та VMD.
Відомості про обсяг роботи, кількість ілюстрацій, таблиць, додатків і літературних
найменувань за переліком використаних використаної літератури – 52, обсяг роботи – 76 ст.,
кількість ілюстрацій - 15Мета індивідуального завдання, використані методи та отримані результати
Розробити параметричну модель тривимірного акустичного метаматеріалу. Виявити
закономірності в формуванні і зміні заборонених зон в акустчному метаматеріалі в залежності від
параметрів системи. Використано чисельну параметричну пружино-масову модель написану на
Отримано графіки дисперсійних поверхонь за різних параметрів дослідженої моделі, та зображення
зміщень частинок елементарної комірки для обраних мод коливань.
Висновок Отримана для тривимірного метаматеріалу модель підтверджує теоретичні
очікування, було виявлено закономірності у формуванні і зміні заборонених зон. Використання
магнітореактивного еластомеру в якості середовища в яке занурені еластичні ядра дає змогу
ефективно керувати відкриттям/закриттям заборонених зон в акустичному метаматеріалі і навіть
повністю закривати заборонені зони що дозволяє отримати неперервний частотний спектр. Процес
формування забороненої зони за поведінкою дисперсійних поверхонь можна поділити на певні стадії,
а саме: динамічну, квазістатичну та надкритичну. В анізотропній формі метаматеріалу
спостегається формування заборонених зон, напрямлених вздовж осі анізотропії.
Опис
Ключові слова
магнітореактивні еластомери, активна фільтрація, дисперсійні поверхні, заборонені зони, акустичні метаматеріали, active filtering, acoustic metamaterials, band gaps, magnetorheological elastomers, dispersion surfaces
Бібліографічний опис
Колупаєв, В. О. Формування керованих заборонених зон в тривимірних акустичних метаматеріалах створених із використанням магнітореактивних еластомерів : магістерська дис. : 104 Фізика та астрономія / Колупаєв Владислав Олегович. – Київ, 2024. – 80 с.