[发明专利]一种基于开口空心球的负弹性模量声学超材料

权利要求书

1.一种基于开口空心球的负弹性模量声学超材料，其主要特征是结构单元为聚丙烯塑料开口空心球，基底为海绵，开口空心球在海绵基底中嵌入式排列成阵列。

2.如权利要求1所述基于开口空心球的负弹性模量声学超材料，其特征是开口空心球结构单元阵列的单元间隔a＝11～50mm，开口空心球的直径D＝10mm～25mm，壁厚t＝0.5～1mm，开口孔洞直径d＝1mm～6mm，通过改变开口空心球的几何尺寸，可调节谐振频率范围为1000Hz～5000Hz。

3.如权利要求1所述基于开口空心球的负弹性模量声学超材料，其特征是开口空心球阵列的开口方向正对着声学超材料的入射面。

4.如权利要求1所述基于开口空心球的负弹性模量声学超材料，其特征是制备工艺可以分成以下两种：

(1)采用中空吹塑成型技术制备塑料空心球，在塑料空心球一侧钻孔加工一定直径的孔洞，制得开口空心球单元；将开口空心球单元周期性排列在厚度为20mm或40mm圆柱形结构的海绵基底中，制备单层基于开口空心球负弹性模量声学超材料；

(2)将相同尺寸的单层开口空心球负弹性模量声学超材料紧密堆积，将两片单层开口空心球声学超材料按间距40mm排列，制备多层基于开口空心球负弹性模量声学超材料的块状材料。