بررسی و بهبود عملکرد کاهش انتقال صوت فراماده صوتی گرادیانی ساخته شده به روش ساخت افزودنی

امروزه، استفاده از فرامواد صوتی برای دستکاری امواج صدا، به ویژه برای کاهش آلودگی‌های صوتی بسیار مورد توجه قرار گرفته است. علاوه بر این، توسعه روش‌های ساخت افزودنی این امکان را فراهم کرده است تا مهندسان با آزادی عمل بیشتری به طراحی این فرامواد به اشکال مختلف و برای اهداف خاص بپردازند. در این مقاله، عملکرد کاهش انتقال صوت فراماده صوتی با ساختار c-شکل مورد بررسی قرار گرفته است. در این ساختار، اولین فرکانسی که کاهش انتقال صوت در آن رخ می‌دهد، در اثر پدیده تشدید هلمهولتز (helmholtz resonance) است؛ که محدوده باریکی از فرکانس را شامل می‌شود. هدف از این بررسی، ارائه راه حلی برای افزایش محدوده فرکانس عملکردی این ساختار برای کاربرد موثرتر آن در دنیای واقعی است. بر همین اساس، ابتدا تاثیر فاصله المان‌ها و پارامترهای هندسی ساختار c-شکل در کاهش انتقال صوت در فرکانس‌های مختلف با استفاده از شبیه‌سازی در نرم‌افزار کامسول (comsol multiphysics) بررسی شده است و نشان داده شده است که با تغییر فاصله و پارامترهای هندسی این ساختار، فرکانس کاهش انتقال صوت تغییر می‌کند. سپس، با استفاده از چینش گرادیانی، محدوده فرکانس کاهش انتقال صوت گسترش یافته است.