انتشار موج در متامواد دو اتمی یک بعدی با اندرکنش‌های غیرمستقیم

در سال های اخیر، متامواد به دلیل کاربرد های آن ها در مهار ارتعاش با فرکانس پایین و کاهش نویز، توجهات تحقیقاتی بسیاری را به خود جلب کرده اند. در این مقاله، اثر اندرکنش غیرمستقیم بر انتشار موج در متامواد دو اتمی بررسی می شود. معادلات حاکم یک سلول واحد بدست آورده شده و با استفاده از قضیه بلاک، روابط پراکنش موج این مواد بدست آورده شده و منحنی های پراکنش رسم می شوند. شکاف های باند مدل شبکه بی نهایت محاسبه می شود. بعلاوه، تاثیر پارامترهای مختلف از جمله نسبت های مختلف سفتی مورد بررسی قرار می گیرند. نتایج عددی نشان می دهد که اندرکنش غیر مستقیم بر شکل منحنی های پراکنش تاثیر می گذارد، در حالی که دامنه شکاف باند کمی تغییر می کند. علاوه بر این، نتایج نشان می دهد که شکاف باند اضافی در متاماده ی پیشنهادی وجود دارد. مطالعه پارامتریک نشان می دهد که می توان با کنترل سفتی فونداسیون الاستیک، فاصله باند اضافی را تنظیم کرد. این نتایج مسیر را برای نسل جدیدی از متامواد هموار می کند.

wave propagation in one-dimensional diatomic metamaterials with indirect interactions

in recent years, metamaterials have attracted numerous research attentions due to their applications in low-frequency vibration suppression and noise reduction. in this paper, the effect of indirect interactions on the wave propagation in one-dimensional diatomic metamaterials is investigated. the governing equations of a cell are obtained and using bloch’s theorem, wave dispersionrelations of these materials are obtained and then dispersion curves are plotted. the band gaps of the infinite lattice model are calculated. furthermore, the influences of various parameters including various stiffness ratios are examined. the numerical resultsshow that the indirect interactions affect the shape of the dispersion curves, while the range of the band-gap slightly changes. in addition, the results reveal the appearance of extra band gap in the proposed metamaterial. parametric study shows that the extraband gap can be tuned by controlling the stiffness of elastic foundation. these results pave the path to a new generation of metamaterials.