Page 260 - 《应用声学》2025年第1期

256 2025 年 1 月

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图 4 分裂环薄膜结构 [52]
Fig. 4 Split ring membrane structure [52]
Lu 等 [52] 在考虑质量块偏心距影响基础上，提 2.2 质量块分布调整及其结构设计
出一种基于偏心分裂环质量的薄膜结构，如图 4 所 MAW 中的质量块同样可以进行结构调整。邢
示。对比中心点质量结构和单环结构，分裂环结构 拓等 [54] 在薄膜中心对称放置了不同数量的质量块，
能够显著拓宽隔声带宽。此外，调整分裂环结构参 通过改变质量块的质量和个数，使质量块薄膜反共
数及位置分布，会影响隔声带宽以及局域共振峰 振时的平均位移发生不同变化，从而改变隔声效果。
个数。 Zhou 等 [55] 设计了一种柔性好、可控性强的软膜型
Leblanc 等 [53] 设计了一种 3D 打印薄膜型声学 声学超材料。与传统膜型超材料不同，该材料去掉
超材料。通过使用柔性材料和分裂环等结构，在膜 了刚性支撑框架，薄膜中心的质量块用若干个金属
中心添加多个不连续的元素，利用其旋转惯量来加 小颗粒代替，如图 6 所示。实验表明，其共存有布拉
强隔声效果，其结构及隔声效果如图 5 所示。实验 格散射能带结构和区域共振能带结构，且波传播特
和数值模拟结果表明，与传统的薄膜结构相比，具有 性与薄膜预拉伸无关。
实用性和低密度的优点，并且在隔声方面有更好的
效果。
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图 6 软膜型声学超材料 [55]
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200 400 600 800 1000 [55]
Fig. 6 Soft film type acoustic metamaterial
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Zhou 等 [56] 为了解决反共振模态离散问题，改
图 5 3D 打印附加质量块与环的薄膜结构 [53]
Fig. 5 3D printing of additional mass blocks with 变质量块结构，提出了具有连续多态反共振模态的
ring membrane structure [53] 十字型摆臂式薄膜声学超材料结构。通过对比 5 组