Page 38 - 《应用声学》2023年第1期
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第 42 卷 第 1 期                                                                       Vol. 42, No. 1
             2023 年 1 月                          Journal of Applied Acoustics                   January, 2023

             ⋄ 研究报告 ⋄



                       基于弹性波超表面的Lamb波透射调控                                                        ∗





                                              杨华根 冯 侃            †   李 容



                                             (江苏大学土木工程与力学学院        镇江   212013)

                摘要：根据广义 Snell 定律，该文提出了一种新型曲梁型弹性波超表面结构。通过该结构对入射波进行相位调
                制，实现了板中 Lamb 波 (A 0 模态) 的异常透射调控，从而实现了波的负折射、非对称传输、声聚焦等功能。进
                一步的研究结果显示，若将该类超表面结构贴置在完整的铝板表面，通过引入吸声材料 (阻尼)，在保证薄板完
                整性的同时，可以起到显著消除薄板和超表面透射波场叠加的作用。该方法实现了对完整板结构 Lamb 波透
                射方向的有效调控，也为弹性波超表面提供了新的研究思路。
                关键词：广义 Snell 定律；弹性波超表面；Lamb 波调控；异常透射
                中图法分类号: O424           文献标识码: A          文章编号: 1000-310X(2023)01-0034-08
                DOI: 10.11684/j.issn.1000-310X.2023.01.005






                     Lamb wave transmission control based on elastic wave metasurface



                                          YANG Huagen      FENG Kan     LI Rong

                           (College of Civil Engineering and Mechanics, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, China)

                 Abstract: Based on the generalized Snell’s law, a new curved beam elastic wave metasurface structure is
                 proposed. Through phase modulation of incident wave, abnormal transmission regulation of Lamb wave (A 0
                 mode) in the plate is realized, thus negative refraction, asymmetric transmission and acoustic focusing of wave
                 are realized. Further research results show that the superposition of transmitted wave fields between the thin
                 plate and the metasurface can be eliminated significantly if the metasurface structure is affixed to the surface
                 of the intact aluminum plate by introducing sound absorbing materials (damping), while ensuring the integrity
                 of the thin plate. This method can effectively control the transmission direction of Lamb wave of intact plate,
                 and also provides a new research idea for elastic wave metasurface.
                 Keywords: Generalized Snell’s law; Elastic wave metasurface; Lamb wave regulation; Anomaly transmission












             2021-11-06 收稿; 2022-01-18 定稿
             国家自然科学基金项目 (11702118), 江苏省科技项目基础研究计划青年基金项目 (BK20170520)
             ∗
             作者简介: 杨华根 (1996– ), 男, 江西吉安人, 硕士研究生, 研究方向: 弹性波超构表面。
             † 通信作者 E-mail: fengkan@ujs.edu.cn
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