【技术实现步骤摘要】
基于惠更斯声学超材料的宽带声束调控系统
本专利技术属于声波控制
,具体而言,本专利技术涉及一种声学超材料结构单元及其声束调控,所要解决的问题是通过对结构和超材料微结构单元设计,即惠更斯超材料的设计,达到对声波在结构中传播特性的动态扫描控制,以利于实现针对在结构健康监测中结构损伤的探测。
技术介绍
航天器的结构损伤是航天器失事的主要原因之一,常见的航天器上的损伤形式主要包括金属结构的断裂、弯曲、变形、腐蚀、磨损,复合材料结构的基体开裂和层间分层。热防护材料的振裂、脱落和涂层失效或开裂,不同材料之间接头结构的粘接、机械连接失效等。如能对航天器结构故障进行有效诊断,势必会减少安全事故的发生。结构健康监测技术正是适应上述要求,于19世纪80年代初,首次提出应用到航空领域。此后,结构健康监测技术在航天业不断发展。现国内外的民用航空领域,均已将结构健康监测技术视为保障提高飞机安全性、降低维护费用的关键技术。基于相控阵的超声导波的诊断成像技术可以直观显示损伤位置及适用于复合材料的特点,适应了现代航天器结构的发展趋势,因此成为了结构健康监测领域的一个研究热点。然而一方面基于 ...
【技术保护点】
1.基于惠更斯声学超材料的宽带声束调控单元结构,包括基底材料以及顺次排列在基底材料上的三种不同类型的原胞结构,同一类型的原胞结构各具有相邻的两排且每排包括至少5个以上,三种原胞结构均由中心柱以及围绕中心柱圆周设置的开口环构成,开口环圆周上具有一段贯穿整个原胞结构侧面的缺口;其中第一原胞嵌入到基底材料以内且开口环高度高于中心柱的高度,第二原胞的开口环高度与中心柱平齐,第三原胞的高度高于中心柱的高度。
【技术特征摘要】
1.基于惠更斯声学超材料的宽带声束调控单元结构,包括基底材料以及顺次排列在基底材料上的三种不同类型的原胞结构,同一类型的原胞结构各具有相邻的两排且每排包括至少5个以上,三种原胞结构均由中心柱以及围绕中心柱圆周设置的开口环构成,开口环圆周上具有一段贯穿整个原胞结构侧面的缺口;其中第一原胞嵌入到基底材料以内且开口环高度高于中心柱的高度,第二原胞的开口环高度与中心柱平齐,第三原胞的高度高于中心柱的高度。2.如权利要求1所述的宽带声束调控单元结构,其中,每个原胞之间都是等距的,其尺寸为结构中激发兰姆波波长的二分之一。3.如权利要求1所述的宽带声束调控单元结构,其中,中心柱与开口环的尺寸是...
【专利技术属性】
技术研发人员:张鹏嵩,曹海林,杨林华,武小栋,张磊,张景川,韩潇,赵越阳,
申请(专利权)人:北京卫星环境工程研究所,
类型:发明
国别省市:北京,11
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