Tuning elastic wave propagation in multistable architected materials

در این مقاله، انتشار امواج الاستیک دامنه های کوچک را در مواد معماری مجددا تنظیم می کنیم که توسط یک زنجیره ی یک بعدی از سلول های واحد دوتایی تشکیل شده است. با توجه به بی ثبات بودن سلول های واحد، این مواد معماری دارای تنظیمات پایدار متعدد هستند. با استفاده از مدل های عناصر محدود، روابط پراکندگی و شکاف باند برای انتشار امواج الاستیک را در پیکره های پایدار نامشخص و کاملا تغییر شکل یافته تعیین می کنیم. نتایج عددی نشان می دهد که هر یک از این دو پیکربندی دارای روابط پراکندگی منحصر به فرد است؛ به طور خاص، فاصله های باند فرکانس پایین در پیکربندی تغییر شکل ظاهر می شود زمانی که مقادیر پارامترهای طراحی انتخاب می شوند تا سلول واحد را نزدیک به حد بین رفتارهای قابل انطباق و دوام بیاورند. برای به دست آوردن یک توالی قطعی از پیکربندی های مختلف تغییر شکل پایدار هنگامی که یک محرک خارجی اعمال می شود، سیستم های چندتایی که از سلول های واحد با مدول یانگ مختلف تشکیل شده اند در نظر گرفته شده است. یک مدل سفارش کاهش یافته براساس یک شبکه یک بعدی برای تفسیر و توضیح ظهور شکاف باند فرکانس پایین در تنظیمات پایدار متوسط ​​که در آن برخی از سلول های واحد نامنظم هستند در حالی که دیگران تغییر شکل یافته است. شبیه سازی برای سیستم های اندازه محدود نشان می دهد که استفاده از تغییر شکل فشاری می تواند برای روشن و خاموش پخش امواج الاستیک در محدوده فرکانسی که به شکاف باند متصل است استفاده شود، به طوری که این مواد ممکن است برنامه های کاربردی را به عنوان سوئیچ های صوتی پیدا کند.