[发明专利]一种仿生声子晶体及其制作方法

权利要求书

1.一种仿生声子晶体，其特征在于，包括串珠结构，所述串珠结构包括多个单胞结构，所述单胞结构包括第一中心纤维以及包裹在所述第一中心纤维表面的珠结构，所述多个单胞结构的第一中心纤维沿其延伸方向顺序连接；

所述珠结构的材料是根据所述珠结构的材料参数确定的，所述珠结构的材料参数是根据仿生声子晶体的工作频率要求预先确定的，所述材料参数包括剪切模量和/或密度；

其中，所述第一中心纤维的剪切模量比所述珠结构的剪切模量大1至2个数量级，所述第一中心纤维的密度和所述珠结构的密度处于同一数量级。

2.根据权利要求1所述的仿生声子晶体，其特征在于，所述仿生声子晶体包括多个沿第一方向依次排列的串珠结构以及多个沿所述第二方向依次排列的第二中心纤维，所述第一方向和所述第二方向垂直；

所述第一中心纤维的延伸方向与所述第二方向相同，所述第二中心纤维的延伸方向与所述第一方向相同，所述第二中心纤维与所述第一中心纤维交叉固定。

3.根据权利要求2所述的仿生声子晶体，其特征在于，所述第二中心纤维为细长圆柱体。

4.根据权利要求3所述的仿生声子晶体，其特征在于，所述第二中心纤维的直径范围为1h～10h；其中h为所述第一中心纤维的直径。

5.根据权利要求2所述的仿生声子晶体，其特征在于，所述第二中心纤维的材料包括聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、尼龙和聚碳酸酯。

6.根据权利要求1所述的仿生声子晶体，其特征在于，所述第一中心纤维为细长圆柱体；

优选所述第一中心纤维的直径范围为1μm～1cm；

优选所述珠结构为类球体或类椭球体；

优选所述珠结构在垂直于第一中心纤维方向的直径范围为3h～5h，其中h为所述第一中心纤维的直径；

优选所述第一中心纤维的材料包括聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、尼龙和聚碳酸酯；所述珠结构的材料包括硅橡胶、聚二甲硅氧烷、低密度聚乙烯和聚四氟乙烯。

7.根据权利要求1所述的仿生声子晶体，其特征在于，所述珠结构通过胶接的方式包裹在所述第一中心纤维表面。

8.根据权利要求1所述的仿生声子晶体，其特征在于，所述串珠结构中所述珠结构的个数大于或等于6。

9.一种如权利要求1-8任一项所述的仿生声子晶体的制作方法，其特征在于，所述方法包括：

确定单胞结构的尺寸以及第一中心纤维的材料；

计算具有不同材料的珠结构的单胞结构的能带曲线，根据所述能带曲线以及仿生声子晶体的工作频率要求确定所述珠结构的材料参数取值范围，所述材料参数包括剪切模量和/或密度；

根据所述珠结构的材料参数取值范围确定所述珠结构的材料。