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거꾸로 된 쐐기 모양의 다공성 음향 메타 물질
대표 URL https://asmedigitalcollection.asme.org/vibrationacoustics/article/142/2/021017/1072148/Experimental-and-Numerical-Assessment-of-Local
작성자 관리자 게시일 2020.09.28 조회수 804

홍콩과학기술대의 Guosheng Ji 연구팀에서 거꾸로 된 쐐기 모양의 다공성 음향 메타 물질을 체계적으로 평면 인터페이스에 적용하여 기존의 흡음제보다 광범위한 주파수 및 입사각에서 흡음 특성을 높이는 연구를 하였다. 본 연구팀은 다공성 음향 메타 물질을 분석, 수치 및 실험실을 통해서 얻은 음향 메타물질은 멜라민 폼을 기반으로 한 새로운 다공성 음향 메타 물질로 비정상적인 반사 현상을 나타내며 균일 한 멜라민 층과 동일한 무게를 가지고 있지만 고전적인 쐐기형 흡수체 보다 광범위한 주파수 및 입사각에서 더 나은 흡음 특성을 가지고 있음 실험적으로 보였다. 대부분의 음파 에너지는 첫 번째 포지티브 전파 모드로 입사각이 -17.5도에서 90도에 도달하면 소멸 표면파로 변환되고 메타구조 내부에서 소멸되며 흡음효과를 나타낸다. 또한 메타구조에 주기적 형태를 사용함으로 넓은 입사각 (-90도 ~ 90 도) 및 광대역 주파수 범위 (500 ~ 6400Hz)에서 흡음 계수가 0.93이상 크게 향상되었다. 본 연구팀에서 개발한 음향메타구조 흡음재는 구조 크기, 음향 성능, 재료 특성에 대한 온도 구배, 외부 흐름의 영향 등 실제 사용을 위한 새로운 설계 및 제작 기술로 다양한 소음 분야에 적용이 가능할 것으로 예상된다.

 

[담당자: 박종진(jjpark@kimm.re.kr, 7041)]

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