叶 超，苏继龙

（福建农林大学 机电工程学院，福州 350002）

薄膜型声学超材料微结构参数对其隔声性能的影响

叶 超，苏继龙

（福建农林大学 机电工程学院，福州 350002）

基于有限元法（FEA）计算描述薄膜型声学超材料隔声性能的一个重要表征参量，即传递损失（TL）。在此基础上，探索薄膜型声学超材料传递损失峰值（谷值）对应的频率与整个薄膜超材料系统的固有频率之间的关联，并通过调整薄膜声学超材料的微结构特征如薄膜厚度、中心质量块、预应力等参量，研究薄膜型声学超材料固有频率和传递损失峰值（谷值）频率频段之间的关系。主要结论是：薄膜边缘预应力增大则传递损失峰值（谷值）对应频率增大，薄膜厚度增加则传递损失的第二和第三峰值对应的频率降低，而薄膜胞元中心质量块质量大小仅对第一峰值（谷值）对应的频率产生显著的影响。

声学；薄膜型声学超材料；传递损失；结构参数；固有频率

薄膜型声学超材料（MAMs）能够高效阻隔声音的传播，尤其是在低频声音范围内，此类材料展现出了显著的隔声降噪效果。薄膜型声学超材料的基本结构是：由一个或多个微小中心质量块黏附在薄膜上组成的一个二维周期性排列阵列结构，如图1所示。

图1 薄膜型超材料周期性结构

在降噪减振领域，这种具有周期性排列微结构的超材料，近年来受到越来越多的国内外学者的广泛关注和研究[1–6]。

在对隔声材料的重量和尺寸都有严格要求的航空、汽车等领域中，薄膜型声学超材料具有广泛的应用前景。……